如图，在四棱锥P-ABCD中，PD⊥平面ABCD，AD⊥CD，且DB平分∠ADC，E为PC的中点，AD=CD=1，DB=22，（Ⅰ）证明PA∥平面BDE；（Ⅱ）证明AC⊥平面PBD；（Ⅲ）求直线BC与平面PBD所成的角的正切值-数学试题及答案

1、试题题目：如图，在四棱锥P-ABCD中，PD⊥平面ABCD，AD⊥CD，且DB平分∠ADC，E为..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2016-02-29 07:30:00

试题原文

如图，在四棱锥P-ABCD中，PD⊥平面ABCD，AD⊥CD，且DB平分∠ADC，E为PC的中点，AD=CD=1，DB=2

2

，
（Ⅰ）证明PA∥平面BDE；
（Ⅱ）证明AC⊥平面PBD；
（Ⅲ）求直线BC与平面PBD所成的角的正切值．

试题来源：天津试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：空间中直线与平面的位置关系

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（1）证明：设AC∩BD=H，连接EH，在△ADC中，
因为AD=CD，且DB平分∠ADC，
所以H为AC的中点，又有题设，
E为PC的中点，故EH∥PA，
又HE?平面BDE，PA?平面BDE，所以PA∥平面BDE
（2）证明：因为PD⊥平面ABCD，
AC?平面ABCD，所以PD⊥AC
由（1）知，BD⊥AC，PD∩BD=D，
故AC⊥平面PBD
（3）由AC⊥平面PBD可知，
BH为BC在平面PBD内的射影，
所以∠CBH为直线与平面PBD所成的角．
由AD⊥CD，AD=CD=1，DB=2

2

，可得DH=CH=

2

，BH=

3

2

在Rt△BHC中，tan∠CBH=

CH

BH

=

1

3

，
所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为

1

3

．

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，在四棱锥P-ABCD中，PD⊥平面ABCD，AD⊥CD，且DB平分∠ADC，E为..”的主要目的是检查您对于考点“高中空间中直线与平面的位置关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中空间中直线与平面的位置关系”。

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