19.(12分)如图,矩形 ABCD 所在平面与半圆弧 $\widehat{\mathrm{CD}}$ 所在平面垂直, M 是 $\widehat{\mathrm{CD}}$ 上异于 $\mathrm{C}, \mathrm{D}$ 的点.
(1)证明:平面 $\mathrm{AMD} \perp$ 平面 BMC ;
(2)在线段 $A M$ 上是否存在点 $P$ ,使得 $M C \|$ 平面 $P B D$ ?说明理由.
(12分)如图,矩形 ABCD 所在平面与半圆弧 CD 所…——2018 高考数学第 19 题答案解析
2018_新课标 III 卷 (2018·文)
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【考点】LS:直线与平面平行;LY:平面与平面垂直.
【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离。
【分析】(1)通过证明 $C D \perp A D, C D \perp D M$ ,证明 $C M \perp$ 平面 $A M D$ ,然后证明平面 $A \mathrm{MD} \perp$ 平面 BMC ;
(2)存在 P 是 AM 的中点,利用直线与平面培训的判断定理说明即可.
【解答】(1)证明:矩形 ABCD 所在平面与半圆弦 $\widehat{\mathrm{CD}}$ 所在平面垂直,所以 $\mathrm{AD} \perp$半圆弦 $\widehat{\mathrm{CD}}$ 所在平面, CMc 半圆弦 $\widehat{\mathrm{CD}}$ 所在平面,
$\therefore \mathrm{CM} \perp \mathrm{AD}$ ,
M 是 $\widehat{\mathrm{CD}}$ 上异于 $\mathrm{C}, ~ \mathrm{D}$ 的点.$\therefore \mathrm{CM} \perp \mathrm{DM}, ~ \mathrm{DM} \cap \mathrm{AD}=\mathrm{D}, \therefore \mathrm{CM} \perp$ 平面 $\mathrm{AMD}, ~ \mathrm{CM} \subset$ 平面 C MB,
∴ 平面 $\mathrm{AMD} \perp$ 平面 BMC ;
(2)解:存在 P 是 AM 的中点,
理由:
连接 $B D$ 交 $A C$ 于 $O$ ,取 $A M$ 的中点 $P$ ,连接 $O P$ ,可得 $M C \| O P, M C \not \subset$ 平面 $B D P, O P \subset$平面BDP,
所以 $M C \|$ 平面 $P B D$ .
【点评】本题考查直线与平面垂直的判断定理以及性质定理的应用,直线与平面培训的判断定理的应用,考查空间想象能力以及逻辑推理能力。