如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上. (1)求证:AD⊥PC

发布时间:2021-02-23 11:04:35

如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上. (1)求证:AD⊥PC;(2)求证:平面AEC⊥平面PDB.

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(本小题满分12分) 如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上. (1)求证:AD⊥PC;(2)求证:平面AEC⊥平面PDB.(图2)
证明:(1)因为PD⊥平面ABCD,AD?平面ABCD,
所以PD⊥AD.(1分)
因为四边形ABCD是正方形,所以AD⊥CD.(2分)
又PD?平面PCD,CD?平面PCD,且PD∩CD=D,(3分)
所以AD⊥平面PCD.(4分)
又PC?平面PCD,故AD⊥PC.(6分)
(2)因为PD⊥平面ABCD,AC?平面ABCD,所以PD⊥AC.(7分)
因为四边形ABCD是正方形,所以BD⊥AC.(8分)
又PD?平面PDB,BD?平面PDB,且PD∩BD=D,(9分)
所以AC⊥平面PDB.(10分)
又AC?平面AEC,故平面AEC⊥平面PDB.(12分)
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
∵正方形ABCD
∴对角线AC⊥BD
又∵PD⊥平面ABCD
∴PD⊥AC
∵PD∩BD=D
∴AC⊥平面PDB
∵AC∈平面EAC
∴平面AEC⊥平面PDB
供参考答案2:
设正方形ABCD对角线的交点为O,连结EO
可知EO//PD
因为PD⊥底面ABCD
所以EO⊥底面ABCD
所以EO⊥DO并且DO⊥AC
所以DO⊥面AEC
DO过面PDB,所以AEC⊥PDB
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