如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,BC=2,E为PC的中点,CG=CB,(1)求证:PC⊥BC;(2)AD边上是否存在一点M,使

发布时间:2020-08-01 02:53:25

如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,BC=2,E为PC的中点,CG=CB,
(1)求证:PC⊥BC;
(2)AD边上是否存在一点M,使得PA∥平面MEG?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.

网友回答

(1)证明:∵PD⊥平面ABCD,
∴PD⊥BC,(2分)
又∵ABCD是正方形,
∴BC⊥CD,(3分)
∵PD∩CD=D,
∴BC⊥平面PCD,又∵PC?面PDC,
∴PC⊥BC.(6分)
(2)连接AC,取AC中点O,连接EO、GO,延长GO交AD于点M,则PA∥平面MEG.(8分)
证明:∵E为PC的中点,O是AC的中点,
∴EO∥平面PA,(10分)
又∵EO?平面MEG,PA?平面MEG,
∴PA∥平面MEG,(11分)
在正方形ABCD中,
∵O是AC中点,
∴△OCG≌△OAM,
∴AM=CG=,
∴所求AM的长为?.?(12分)
解析分析:(1)由PD⊥平面ABCD,ABCD是正方形,可得PD⊥BC,BC⊥CD,结合线面垂直的判定定理可证BC⊥平面PCD,即可证PC⊥BC.(2)连接AC,取AC中点O,连接EO、GO,延长GO交AD于点M,则PA∥平面MEG,由三角形相似可得 .

点评:本题主要考查线面平行与垂直关系、多面体体积计算等基础知识,考查空间想象能、逻辑思维能力、运算求解能力和探究能力、考查数形结合思想、化归与转化思想.
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