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如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD中为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点.
(1)若PA=PD,求证:平面PQB⊥平面PAD;
(2)点M在线段PC上,PM=tPC,试确定实数t的值,使得PA平面MQB.
(1)连BD,四边形ABCD菱形∵AD=AB,∠BAD=60°
∴△ABD是正三角形,Q为 AD中点
∴AD⊥BQ
∵PA=PD,Q为 AD中点AD⊥PQ
又BQ∩PQ=Q∴AD⊥平面PQB,AD?平面PAD
∴平面PQB⊥平面PAD
(2)当t=
1
3
时,使得PA平面MQB,
连AC交BQ于N,交BD于O,
则O为BD的中点,又∵BQ为△ABD边AD上中线,
∴N为正三角形ABD的中心,
令菱形ABCD的边长为a,则AN=
3
3
a,AC=
3
a.
∴PA平面MQB,PA?平面PAC,平面PAC∩平面MQB=MN
∴PAMN
PM
PC
=
AN
AC
=
3
a
3
3
a
=
1
3
即:PM=
1
3
PC,t=
1
3

练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA1,D是CC1的中点,F是A1B的中点,
(1)求证:DF平面ABC;
(2)求证:AF⊥平面BDF.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD为正方形,∠PAD=90°,且PA=AD,E、F分别是线段PA、CD的中点.
(Ⅰ)求证:PA⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求EF和平面ABCD所成的角α;
(Ⅲ)求异面直线EF与BD所成的角β.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,棱柱ABC-A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形,B1C⊥A1B
(Ⅰ)证明:平面AB1C⊥平面A1BC1
(Ⅱ)设D是A1C1上的点,且A1B平面B1CD,求A1D:DC1的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

底面是平行四边形的四棱锥P-ABCD,E、F、G分别为AB、PC、DC的中点,
(1)求证:EF面PAD;
(2)若PA⊥平面ABCD,求证:面EFG⊥面ABCD.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,三棱柱A1B1C1-ABC的三视图,主视图和侧视图是全等的矩形,俯视图是等腰直角三角形,点M是A1B1的中点.
(I)求证:B1C平面AC1M;
(II)求证:平面AC1M⊥平面AA1B1B.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图所示,四棱锥P-ABCD中,ABCD是矩形,三角形PAD为等腰直角三角形,∠APD=90°,面APD⊥面ABCD,AB=1,AD=2,E,F分别为PC和BD的中点.
(1)求证:EF平面PAD;
(2)证明:平面PAD⊥平面PDC;
(3)求四棱锥P-ABCD的体积.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在如图所示的四棱锥P-ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,ABDC,∠DAB=90°,PA=AD=DC=1,AB=2,M为PB的中点.
(1)求证:平面PAC⊥平面PBC;
(2)求二面角A-PB-C的平面角的正切值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

,则的最小值为         

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