如图,在四棱锥 $P-ABCD$ 中,$PA\perp CD$,$AD\parallel BC$,$\angle ADC=\angle PAB=90^\circ$,$BC=CD=\dfrac12AD$. 
【难度】
【出处】
2016年高考四川卷(文)
【标注】
  1. 在平面 $PAD$ 内找一点 $M$,使得 $ 直线 CM\parallel 平面 PAB$,并说明理由;
    标注
    答案
    解析
    本题的关键在于通过思考得出“点 $M$ 在平面 $PAD$ 和过 $C$ 且平行于平面 $PAB$ 的平面 的交线上”.如图,取棱 $AD$ 的中点 $M$($M\in 平面 PAD$). 点 $M$ 即为所求的一个点.理由如下:
    因为 $AD\parallel BC$,$BC=\dfrac12AD$,所以 $BC\parallel AM$,且 $BC=AM$,所以四边形 $AMCB$ 是平行四边形,从而 $CM\parallel AB$.
    又 $AB\subset 平面 PAB$,$CM\not\subset 平面 PAB$,所以 $CM\parallel 平面 PAB$.
    (说明:取棱 $PD$ 的中点 $N$,则所找的点可以是直线 $MN$ 上任意一点)
  2. 证明:$ 平面 PAB\perp 平面 PBD$.
    标注
    答案
    解析
    证明面面垂直的方法为"在其中一个面上找到一条直线垂直于另一个平面".由已知,$PA\perp AB$,$PA\perp CD$.
    因为 $AD\parallel BC$,$BC=\dfrac12AD$,所以直线 $AB$ 与 $CD$ 相交,所以 $PA\perp 平面 ABCD$,从而 $PA\perp BD$.
    因为 $AD\parallel BC$,$BC=\dfrac12AD$,所以 $BC\parallel MD$,且 $BC=MD$,所以四边形 $BCDM$ 是平行四边形.
    所以 $BM=CD=\dfrac12AD$,所以 $BD\perp AB$,又 $AB\cap AP=A$,所以 $BD\perp 平面 PAB$.
    又 $BD\subset 平面 PBD$,所以 $ 平面 PAB\perp 平面 PBD$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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