(2)证明 因为PD⊥平面ABCD,AC?平面ABCD,所以PD⊥AC.由(1)可得,DB⊥AC.又PD∩DB=D,
故AC⊥平面PBD.(8分)
(3)解 由AC⊥平面PBD可知,BH为BC在平面PBD内的射影,所以∠CBH为直线BC与平面PBD所成的角.
2
由AD⊥CD,AD=CD=1,DB=22,可得DH=CH=2,BH32CH1=2.在Rt△BHC中,tan∠CBH=BH=3. 1
所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为3. (14分)
11.(1)证明 在△ABD中,由于AD=4, BD=8,AB=45,
所以AD+BD=AB. 故AD⊥BD.(2分)
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,BD?平面ABCD,
所以BD⊥平面PAD. 又BD?平面MBD,
故平面MBD⊥平面PAD.(6分)
(2)解 过点P作PO⊥AD交AD于点O, 由于平面PAD⊥平面ABCD, 所以PO⊥平面ABCD.(8分)
因此PO为四棱锥P—ABCD的高. 又△PAD是边长为4的等边三角形,
3
因此PO=2×4=23.(10分)
在底面四边形ABCD中,AB∥DC,AB=2DC, 所以四边形ABCD是梯形,
4×885
在Rt△ADB中,斜边AB上的高为=5,
45
此即为梯形ABCD的高,
222
25+4585
所以四边形ABCD的面积为S=×5=24. 2
1
故VP—ABCD=×24×23=163.(16分)
3