解答题如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,点E、G分别是CD、PC的中点,点F在PD上,且PF:FD=2:1.
(Ⅰ)证明:EA⊥PB;
(Ⅱ)证明:BG∥面AFC.
网友回答
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)证明:因为面ABCD为菱形,且∠ABC=60°,所以△ACD为等边三角形,
又因为E是CD的中点,所以EA⊥AB.…(2分)
又PA⊥平面ABCD,所以EA⊥PA.??…(3分)
而AB∩PA=A
所以EA⊥面PAB,所以EA⊥PB.???…(5分)
(Ⅱ)取PF中点M,所以PM=MF=FD.…(6分)
连接MG,MG∥CF,所以MG∥面AFC.…(8分)
连接BM,BD,设AC∩BD=O,连接OF,
所以BM∥OF,所以BM∥面AFC.(10分)
而BM∩MG=M
所以面BGM∥面AFC,所以BG∥面AFC.…(12分)解析分析:(Ⅰ)先利用直线与平面的判定定理证明EA⊥面PAB,然后利用直线与平面垂直的性质可得结论;(Ⅱ)取PF中点M,连接MG,可证MG∥面AFC,连接BM,BD,设AC∩BD=O,连接OF,可证BM∥面AFC,根据面面平行的判定定理可得面BGM∥面AFC,最后根据面面平行的性质可证BG∥面AFC.点评:本题主要考查了直线与平面垂直的性质,以及直线与平面平行的判定,同时考查了空间想象能力和论证推理的能力,属于基础题.