中点为M,N,连接ME,NE,MN则MN∥AB,且MN=12AB=12a,ME∥CD,且ME=12CD=12a,∴∠EMN是异面直线AB,CD所成的角.在Rt△AEC中,AE=CE=22a,AC=a,∴NE=12AC=12a∴△MEN是正三角形,∴∠EMN=60°,故④正确.17证明1在正三棱柱ABC-A1B1C1中,∵F、F1分别是AC、A1C1的中点,∴B1F1∥BF,AF1∥C1F又∵B1F1∩AF1=F1,C1F∩BF=F,∴平面AB1F1∥平面C1BF2在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面A1B1C1,∴B1F1⊥AA1
f又B1F1⊥A1C1,A1C1∩AA1=A1,∴B1F1⊥平面ACC1A1,而B1F1平面AB1F1,∴平面AB1F1⊥平面ACC1A118解析
1如图所示,连接AC,由AB=4,BC=3,∠ABC=90°,得AC=5又AD=5,E是CD的中点,所以CD⊥AE∵PA⊥平面ABCD,CD平面ABCD,所以PA⊥CD而PA,AE是平面PAE内的两条相交直线,所以CD⊥平面PAE2过点B作BG∥CD,分别与AE,AD相交于F,G,连接PF由1CD⊥平面PAE知,BG⊥平面PAE于是∠BPF为直线PB与平面PAE所成的角,且BG⊥AE由PA⊥平面ABCD知,∠PBA为直线PB与平面ABCD所成的角.AB=4,AG=2,BG⊥AF,由题意,知∠PBA=∠BPF,因为si
∠PBA=PPAB,si
∠BPF=BPFB,所以PA=BF
由∠DAB=∠ABC=90°知,AD∥BC,又BG∥CD,所以四边形BCDG是平行四边形,故GD=BC=3于是AG=2
在Rt△BAG中,AB=4,AG=2,BG⊥AF,所以
BG=AB2+AG2=25,BF=ABBG2=2165=855于是PA=BF=855
又梯形ABCD的面积为S=12×5+3×4=16,所以四棱锥P-ABCD的体积为
V=13×S×PA=13×16×8
5
5128=15
5
19解析1证明:如图所示,取CD的中点E,连接PE,EM,EA,
∵△PCD为正三角形,
f∴PE⊥CD,PE=PDsi
∠PDE=2si
60°=3
∵平面PCD⊥平面ABCD,
∴PE⊥平面ABCD,而AM平面ABCD,∴PE⊥AM
∵四边形ABCD是矩形,
∴△ADE,△ECM,△ABM均为直角三角形,由勾股定理可求得EM=3,AM=6,AE=3,
∴EM2+AM2=AE2∴AM⊥EM
又PE∩EM=E,∴AM⊥平面PEM,∴AM⊥PM
2解:由1可知EM⊥AM,PM⊥AM,
∴∠PME是二面角P-AM-D的平面角.
∴ta
∠PME=PEEM=
3=1,∴∠PME=45°3
∴二面角P-AM-D的大小为45°
20解析
1因为侧面BCC1B1是菱形,所以B1C⊥BC1,又已知B1C⊥A1B,且A1B∩BC1=B,所以B1C⊥平面A1BC1,又B1C平面AB1C所以平面AB1C⊥平面A1BC12设BC1交B1C于点E,连接DE,则DE是平面A1BC1与平面B1CD的交线.因为A1B∥平面B1CD,A1B平面A1BC1,平面A1BC1∩平面B1CD=DE,所以A1B∥DE又E是BC1的中点,所以D为A1C1的中点.即A1DDC1=121解1证明:连接AE,如下图所示.
∵ADEB为正方形,∴AE∩BD=F,且F是AE的中点,
f又G是r