题目内容
已知直四棱锥P-ABCD中,PD垂直于正方形ABCD所在的平面,E是AP的中点
(1)求证:PC∥平面EBD;
(2)若点D在PC上的射影为F,求证:平面DEF⊥平面PCB.
(1)求证:PC∥平面EBD;
(2)若点D在PC上的射影为F,求证:平面DEF⊥平面PCB.
考点:球的体积和表面积,直线与平面平行的判定,平面与平面垂直的判定
专题:综合题,空间位置关系与距离
分析:(1)连AC交BD于O,连EO,证明EO∥PC,EO在平面EBD内,PC在平面EBD外,即可证明PC∥平面EBD;
(2)通过证明BC⊥平面PDC,利用D在PC上的射影为F,证明DF⊥PC,然后证明平面DEF⊥平面PBC.
(2)通过证明BC⊥平面PDC,利用D在PC上的射影为F,证明DF⊥PC,然后证明平面DEF⊥平面PBC.
解答:
(1)证明:连AC交BD于O,连EO
∵E是PA的中点,∴EO是△PAC的中位线,于是有EO∥PC
又EO在平面EBD内,PC在平面EBD外,∴PC∥平面EBD;
(2)证明:∵PD⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,∴PD⊥BC.
又ABCD是正方形,∴BC⊥CD,∵PD?平面PDC,CD?平面PDC,PD∩CD=D,∴BC⊥平面PDC.
又DF在平面PDC内,∴BC⊥DF,又D在PC上的射影为F,∴DF⊥PC,
则DF⊥平面PBC
又DF?平面DEF,∴平面DEF⊥平面PBC.
∵E是PA的中点,∴EO是△PAC的中位线,于是有EO∥PC
又EO在平面EBD内,PC在平面EBD外,∴PC∥平面EBD;
(2)证明:∵PD⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,∴PD⊥BC.
又ABCD是正方形,∴BC⊥CD,∵PD?平面PDC,CD?平面PDC,PD∩CD=D,∴BC⊥平面PDC.
又DF在平面PDC内,∴BC⊥DF,又D在PC上的射影为F,∴DF⊥PC,
则DF⊥平面PBC
又DF?平面DEF,∴平面DEF⊥平面PBC.
点评:本题是中档题,考查直线与平面垂直,平面与平面垂直的证明的方法,考查空间想象能力,基本知识的灵活运用能力.
练习册系列答案
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抛物线x2=-8y的准线方程是( )
A、x=
| ||
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C、y=
| ||
| D、y=-2 |