题目内容
如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,侧棱PA⊥平面ABCD,且PA=AD=2,E、F、H分别是线段PA、PD、AB的中点.
(1)求证:PD⊥平面AHF;
(2)求证:平面PBC∥平面EFH.
(1)求证:PD⊥平面AHF;
(2)求证:平面PBC∥平面EFH.
证明:(1)因为AP=AD,且F为PD的中点,所以PD⊥AF.
因为PA⊥平面ABCD,且AH?平面ABCD,所以AH⊥PA;
因为ABCD为正方形,所以AH⊥AD;
又PA∩AD=A,所以AH⊥平面PAD.
因为PD?平面PAD,所以AH⊥PD.
又AH∩AF=A,所以PD⊥平面AHF.
(2)因为E、H分别是线段PA、AB的中点,所以EH∥PB.
又PB?平面PBC,EH?平面PBC,所以EH∥平面PBC.
因为E、F分别是线段PA、PD的中点,所以EF∥AD,
因为ABCD为正方形,所以AD∥BC,所以EF∥BC,
又BC?平面PBC,EF?平面PBC,所以EF∥平面PBC.
因为EF∩EH=E,且EF?平面EFH,EH?平面EFH,所以平面PBC∥平面EFH.
因为PA⊥平面ABCD,且AH?平面ABCD,所以AH⊥PA;
因为ABCD为正方形,所以AH⊥AD;
又PA∩AD=A,所以AH⊥平面PAD.
因为PD?平面PAD,所以AH⊥PD.
又AH∩AF=A,所以PD⊥平面AHF.
(2)因为E、H分别是线段PA、AB的中点,所以EH∥PB.
又PB?平面PBC,EH?平面PBC,所以EH∥平面PBC.
因为E、F分别是线段PA、PD的中点,所以EF∥AD,
因为ABCD为正方形,所以AD∥BC,所以EF∥BC,
又BC?平面PBC,EF?平面PBC,所以EF∥平面PBC.
因为EF∩EH=E,且EF?平面EFH,EH?平面EFH,所以平面PBC∥平面EFH.
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