题目内容
如图,四棱锥P-ABCD中,AB⊥AC,AB⊥PA,AB∥CD,AB=2CD,E,F,G,M,N分别为PB,AB,BC,PD,PC的中点.
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(1)求证:CE∥平面PAD;
(2)求证:平面EFG⊥平面EMN.
[解析] (1)解法一:取PA的中点H,连接EH,DH.
因为E为PB的中点,
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所以EH∥AB,EH=
AB.
又AB∥CD,CD=
AB,所以EH∥CD,EH=CD.
因此四边形DCEH是平行四边形.所以CE∥DH.
又DH⊂平面PAD,CE⊄平面PAD,
因此CE∥平面PAD.
解法二:连接CF.
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因为F为AB的中点,所以AF=
AB.
又CD=
AB,所以AF=CD.
又AF∥CD,所以四边形AFCD为平行四边形.
因此CF∥AD.
又CF⊄平面PAD,所以CF∥平面PAD.
因为E、F分别为PB、AB的中点,所以EF∥PA.
又EF⊄平面PAD,所以EF∥平面PAD.
因为CF∩EF=F,故平面CEF∥平面PAD.
又CE⊂平面CEF,所以CE∥平面PAD.
(2)证明:因为E、F分别为PB、AB的中点,
所以EF∥PA.
又AB⊥PA,所以AB⊥EF.
同理可证AB⊥FG.
又EF∩FG=F,EF⊂平面EFG,FG⊂平面EFG,
因此AB⊥平面EFG.
又M、N分别为PD、PC的中点,
所以MN∥CD.
又AB∥CD,所以MN∥AB.
因此MN⊥平面EFG.
又MN⊂平面EMN,
所以平面EFG⊥平面EMN.
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