解答题如图所示,四棱锥P-ABCD的底面为一直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2

发布时间:2020-07-09 03:39:17

解答题如图所示,四棱锥P-ABCD的底面为一直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E为PC的中点.(14分)
(1)证明:EB∥平面PAD;
(2)若PA=AD,证明:BE⊥平面PDC.

网友回答

证明 (1)取PD的中点F,连接FA,FE,则EF为△PDC的中位线.
∴EF∥CD,EF=CD.∵BA⊥AD,CD⊥AD.∴AB∥CD∵CD=2AB,∴AB=CD.
∴EF∥AB,EF=AB.∴ABEF是平行四边形.
∴EB∥FA.∵EB?平面PAD,FA?平面PAD∴EB∥平面PAD(6分)
(2)∵PA⊥底面ABCD,CD?底面ABCD
∴PA⊥CD∵CD⊥AD,PA∩AD=A
PA?平面PAD,AD?平面PAD
∴CD⊥平面PAD,∵AF?平面PAD
∴CD⊥AF.
∵PA=AD,PF=FD∴AF⊥PD.
∵PD∩CD=D,PD?平面PDC,CD?平面PDC
∴AF⊥平面PDC.由(1)可知,BE∥AF
∴BE⊥平面PDC??解析分析:(1)欲证EB∥平面PAD,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证EB与平面PAD内一直线平行,取PD的中点F,连接FA,FE,根据中位线定理可知EF∥AB,EF=AB,从而ABEF是平行四边形,则EB∥FA,EB?平面PAD,FA?平面PAD,满足定理所需条件;(2)欲证BE⊥平面PDC,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证BE与平面PDC内两相交直线垂直,而BE∥AF,可先证AF⊥平面PDC,而AF⊥PD,PD∩CD=D,PD?平面PDC,CD?平面PDC,满足线面垂直的判定定理,问题得证.点评:判断或证明线面平行的常用方法有:①利用线面平行的定义(无公共点);②利用线面平行的判定定理(a?α,b?α,a∥b?a∥α);③利用面面平行的性质定理(α∥β,a?α?a∥β);④利用面面平行的性质(α∥β,a?α,a?,a∥α?a∥β).本题可采用方法②,属于中档题.
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