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1、试题题目:在四棱锥P-ABCD中,AD⊥AB,CD∥AB∥MN,PD⊥底面ABCD,ABAD=2,直线..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-20 07:30:00

试题原文

在四棱锥P-ABCD中,AD⊥AB,CDABMN,PD⊥底面ABCD,
AB
AD
=2
,直线PA与底面ABCD成60°角,点M,N分别是PA、PB的中点.
(Ⅰ)求二面角P-MN-D的大小;
(Ⅱ)当
CD
AB
的值为多少时,∠CND为直角?
魔方格

  试题来源:广东模拟   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:直线与平面所成的角



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)∵PD⊥面ABCD,AB?面ABCD,
∴AB⊥PD,又AB⊥AD,∴AB⊥面PAD.
又MN是△PAB的中位线,∴MNAB,从而MN⊥面PAD,
∴∠PMD为二面角P-MN-D的平面角,
由已知,在Rt△PAD中,易证:∠PAD=60°,而M是PA的中点,
∴∠PMD=120°.
即所求二面角P-MN-D的大小为120°.


魔方格
(Ⅱ)令
CD
AB
=X
,不妨设AD=2,则PD=
23
,AB=4
,CD=X,AB=4X.
以D为原点,DA、DC、DP所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则
D(0,0,0),N(1,2,
3
),C(0,4x,0),
DN
(1,2,
3
),
CN
(1,2-4x,
3
),
若∠CND为直角,则必有
DN
CN

DN
?
CN
=0

于是有1×1+2(2-4x)+
3
×
3
=0
,解得x=1.
∴当
CD
AB
=1
时,∠CND为直角.
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“在四棱锥P-ABCD中,AD⊥AB,CD∥AB∥MN,PD⊥底面ABCD,ABAD=2,直线..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线与平面所成的角”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中直线与平面所成的角”。


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