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1、试题题目:如图,PA垂直于矩形ABCD所在的平面,AD=PA=2,,E,F分别是AB、P..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-19 07:30:00

试题原文

如图,PA垂直于矩形ABCD所在的平面,AD=PA=2,,E,F分别是AB、PD的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面PCE;
(Ⅱ)求证:平面PCE⊥平面PCD;
(Ⅲ)求二面角F﹣EC﹣D的大小.

  试题来源:天津月考题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:平面与平面垂直的判定与性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:

解:(Ⅰ)证明:设G为PC的中点,连接FG,EG,
∵F为PD的中点,E为AB的中点,
∴FGCD,AECD
∴FGAE,
∴AF∥GE
∵GE平面PEC,
∴AF∥平面PCE;
(Ⅱ)证明:∵PA=AD=2,
∴AF⊥PD
又∵PA⊥平面ABCD,CD平面ABCD,
∴PA⊥CD,
∵AD⊥CD,PA∩AD=A,
∴CD⊥平面PAD,
∵AF平面PAD,
∴AF⊥CD.
∵PD∩CD=D,
∴AF⊥平面PCD,
∴GE⊥平面PCD,
∵GE平面PEC,
∴平面PCE⊥平面PCD;
(Ⅲ)取AD的中点M,连接FM,EM,MC,
∵F是PD的中点;
∴FM∥PA;
∴FM⊥平面ABCD;?EC⊥FM①
在三角形EMC中,
∵MC==3;ME==;EC==
∴MC2=ME2+EC2
∴EM⊥EC  ②;
∴由①②得EC⊥平面FME,
∴EC⊥FE,即∠FEM为二面角F﹣EC﹣D的平面角,
而tan∠FEM====
∴∠FEM=30°.故二面角F﹣EC﹣D为30°.


3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“如图,PA垂直于矩形ABCD所在的平面,AD=PA=2,,E,F分别是AB、P..”的主要目的是检查您对于考点“高中平面与平面垂直的判定与性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中平面与平面垂直的判定与性质”。


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