如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PB⊥BC,PD⊥CD,且PA=2,E点满足.(1)证明:PA⊥平面ABCD.(2)在线段BC上是否存在

发布时间:2020-07-31 12:23:28

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PB⊥BC,PD⊥CD,且PA=2,E点满足.
(1)证明:PA⊥平面ABCD.
(2)在线段BC上是否存在点F,使得PF∥平面EAC?若存在,确定点F的位置,若不存在请说明理由.

网友回答

证明:(1)平面PAB?BC⊥PA,
同理CD⊥PA,又CD∩BC=C,所以PA⊥平面ABCD.
(2)当F为BC中点时,PF∥平面EAC,理由如下:设AC,FD交于点S
因为AD∥FC所以又因为所以PF∥ES
因为PF?平面EAC,ES?平面EAC,所以PF∥平面EAC.
解析分析:(1)要证PA⊥平面ABCD.只要证PA垂直于平面ABCD倍的两条相交直线即可.由PB⊥BC,AB⊥BC可得BC⊥面PAB,所以BC⊥PA,同理可得CD⊥PA,命题可证.(2)由线面平行的判定定理,只要找线线平行即可,结合E为AD上的三等分点,由平面几何平行线分线段成比例找点F即可.

点评:本题考查空间的线面位置关系,考查空间想象能力和逻辑推理能力.
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