如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,PC⊥AD.底面ABCD为梯形,AB∥DC,AB⊥BC,PA=AB=BC,点E在棱PB上,且PE=2EB.(1)求证:

发布时间:2020-08-01 01:55:05

如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,PC⊥AD.底面ABCD为梯形,AB∥DC,AB⊥BC,PA=AB=BC,点E在棱PB上,且PE=2EB.
(1)求证:平面PAB⊥平面PCB;
(2)求证:PD∥平面EAC.

网友回答

解:(1)∵PA⊥底面ABCD,BC?底面ABCD,∴PA⊥BC,
又∵AB⊥BC,PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB.
∵BC?平面PCB,∴平面PAB⊥平面PCB.
(2)∵PA⊥底面ABCD,∴AC为PC在平面ABCD内的射影.
又∵PC⊥AD,∴AC⊥AD.?????????
在梯形ABCD中,由AB⊥BC,AB=BC,得,
∴.
又∵AC⊥AD,故△DAC为等腰直角三角形.
∴.
连接BD,交AC于点M,则由AB∥CD得:.
在△BPD中,,所以PD∥EM
又∵PD?平面EAC,EM?平面EAC,
∴PD∥平面EAC.

解析分析:(1)根据PA⊥底面ABCD,得到PA⊥BC,结合AB⊥BC,可得BC⊥平面PAB.最后根据面面垂直的判定定理,可证出平面PAB⊥平面PCB.(2)利用线面垂直的性质,可得在直角梯形ABCD中AC⊥AD,根据题中数据结合平行线分线段成比例,算出DC=2AB,从而得到△BPD中,PE:EB=DM:MB=2,所以PD∥EM,由线面平行的判定定理可得PD∥平面EAC.

点评:本题给出底面是直角梯形的四棱锥,求证线面平行和面面垂直,着重考查了空间线面平行的判定定理、线面垂直的判定与性质和面面垂直的判定等知识,属于基础题.
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