题目内容
如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:
(1)PA∥平面MDB;
(2)PD⊥BC.
(1)详见解析;(2)详见解析.
解析试题分析:(1)线面平行的判定关键在证相应线线平行,线线平行的证明或寻求需要结合平面几何的知识,如中位线平行于底面,因为本题中M为PC中点,所以应取BD的中点作为解题突破口;(2)线线垂直的证明一般需要经过多次线线垂直与线面垂直的转化,而对于面面垂直,基本是单向转化,即作为条件,就将其转化为线面垂直;作为结论,只需寻求线面垂直. 如本题中面PCD与面ABCD垂直,就转化为BC平面PCD,到此所求问题转化为:已知线面垂直,要求证线线垂直.在线线垂直与线面垂直的转化过程中,要注意充分应用平面几何中的垂直条件,如矩形邻边相互垂直.
试题解析:证明:(1)连结AC交BD于点O,连结OM. 2分
因为M为PC中点,O为AC中点,
所以MO//PA. 4分
因为MO平面MDB,PA平面MDB,
所以PA//平面MDB. 7分
(2)因为平面PCD平面ABCD,
平面PCD平面ABCD=CD,
BC平面ABCD,BCCD,
所以BC平面PCD. 12分
因为PD平面PCD,
所以BCPD 14分
考点:直线与平面平行判定定理,面面垂直性质定理.
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