题目内容
(本小题满分12分)
如图,三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,DE垂直平分PC,且分别交AC、PC于D、E两点,又PB=BC,PA="A" B.
(Ⅰ)求证:PC⊥平面BDE;
(Ⅱ)若点Q是线段PA上任一点,求证:BD⊥DQ;
(Ⅲ)求线段PA上点Q的位置,使得PC//平面BDQ.
如图,三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,DE垂直平分PC,且分别交AC、PC于D、E两点,又PB=BC,PA="A" B.
(Ⅰ)求证:PC⊥平面BDE;
(Ⅱ)若点Q是线段PA上任一点,求证:BD⊥DQ;
(Ⅲ)求线段PA上点Q的位置,使得PC//平面BDQ.
(Ⅰ)略
(Ⅱ)略
(Ⅲ)AQ=AP时,PC//QD,从而PC//平面BDQ .
(Ⅱ)略
(Ⅲ)AQ=AP时,PC//QD,从而PC//平面BDQ .
(Ⅰ)证明:由等腰三角形PBC,得BE⊥PC
又DE垂直平分PC,∴DE⊥PC
∴PC⊥平面BDE,………… 4分
(Ⅱ)由(Ⅰ),有PC⊥BD
因为 PA⊥底面ABC ,所以PA⊥BD
BD⊥平面PAC,所以点Q是线段PA上任一点都有
BD⊥DQ ………………………… 8分
(Ⅲ)解:不妨令PA=AB=1,有PB=BC=
计算得AD=AC 所以点Q在线段PA的处,
即AQ=AP时,PC//QD,从而PC//平面BDQ . ……………………… 12分
又DE垂直平分PC,∴DE⊥PC
∴PC⊥平面BDE,………… 4分
(Ⅱ)由(Ⅰ),有PC⊥BD
因为 PA⊥底面ABC ,所以PA⊥BD
BD⊥平面PAC,所以点Q是线段PA上任一点都有
BD⊥DQ ………………………… 8分
(Ⅲ)解:不妨令PA=AB=1,有PB=BC=
计算得AD=AC 所以点Q在线段PA的处,
即AQ=AP时,PC//QD,从而PC//平面BDQ . ……………………… 12分
练习册系列答案
相关题目