解答题如图所示,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB=BC=CA=3,M为AB

发布时间:2020-07-09 03:56:59

解答题如图所示,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB=BC=CA=3,M为AB的中点,四点P、A、M、C都在球O的球面上.
(1)证明:平面PAB⊥平面PCM;
(2)证明:线段PC的中点为球O的球心.

网友回答

解:(1)证明:∵AC=BC,M为AB的中点,∴CM⊥AM.
∵PA⊥平面ABC,CM?平面ABC,∴PA⊥CM.
∵AB∩PA=A,AB?平面PAB,PA?平面PAB,
∴CM⊥平面PAB、
∵CM?平面PCM,
∴平面PAB⊥平面PCM.
(2)证明:由(1)知CM⊥平面PAB、
∵PM?平面PAB,
∴CM⊥PM.
∵PA⊥平面ABC,AC?平面ABC,∴PA⊥AC、如图,
取PC的中点N,连接MN、AN.在Rt△PAC中,点N为斜边PC的中点,
∴AN=PN=NC、在Rt△PCM中,点N为斜边PC的中点,
∴MN=PN=NC、
∴PN=NC=AN=MN.
∴点N是球O的球心,即线段PC的中点为球O的球心.解析分析:(1)要证明平面PAB⊥平面PCM,只需证明平面PCM内的直线CM,垂直平面PAB内的两条相交直线AB、PA即可;(2)取PC的中点N,连接MN、AN.要证明线段PC的中点为球O的球心,只需说明PN=NC=AN=MN,即可证明点N是球O的球心,即线段PC的中点为球O的球心.点评:本题考查平面与平面垂直的判定,球的性质,考查学生发现问题解决问题的能力,逻辑思维能力,是中档题.
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