解答题如图,在三棱锥P-ABC中,△ABC是正三角形,且∠PCA=∠PCB.
(Ⅰ)求证:PC⊥AB;
(Ⅱ)设正△ABC的中心为O,△PAB的重心为G,求证:OG∥平面PAC.
网友回答
证明:(Ⅰ)在△PAC与△PBC中,
∵AC=BC,
∴∠PCA=∠PCB,PC=PC
∴△PAC≌△PBC,
∴PA=PB,
设AB中点位D,连接CD,PD.
∵AC=BC,PA=PB,
∴CD⊥AB,PD⊥AB,CD,PD?平面PCD,
∴AB⊥平面PCD
∴PC⊥AB
(Ⅱ)∵O是正△ABC的中心,G是△PAB的重心,
∴点O,G分别在直线PD,CD上,且
∴OG∥PC
因为OG?平面PAC,PC?平面PAC,
所以OG∥平面PAC解析分析:(Ⅰ)因为AC=BC,且∠PCA=∠PCB,PC=PC所以△PAC≌△PBC,所以AC=BC,PA=PB则有CD⊥AB,PD⊥AB,CD,PD?平面PCD所以AB⊥平面PCD则可得PC⊥AB.(2)由题意得O是正△ABC的中心,G是△PAB的重心所以所以OG∥PC可得OG∥平面PAC.点评:证明线面垂直时是以相似为桥梁证明线段相等,再利用已知直线与面内的两条相交直线垂直即可证明,证明线面平行时重心的比例关系是难点,根据这个关系得到线线平行进而得到线面平行.(题中考查的也是学生常忽略的地方)