题目内容
(本小题满分14分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.
(1)证明 PA//平面EDB;
(2)证明PB⊥平面EFD;
(3)求二面角C-PB-D的大小.
(本小题满分14分)
解:(1)证明:连结AC,AC交BD于O.连结EO.………………1分
∵ 底面ABCD是正方形,∴ 点O是AC的中点.
在△PAC中,EO是中位线,∴ PA//EO.………………………………3分
而
平面EDB,且
平面EDB,所以,PA//平面EDB.…………4分
(2)证明:∵ PD⊥底面ABCD,且
底面ABCD,
∴ PD⊥DC. ………………5分
∵ 底面ABCD是正方形,有DC⊥BC, ∴ BC⊥平面PDC.
而
平面PDC,∴ BC⊥DE.………………6分
又∵PD=DC,E是PC的中点,∴ DE⊥PC.
∴ DE⊥平面PBC.………………7分
而
平面PBC,∴ DE⊥PB.………………8分
又EF⊥PB,且
,所以PB⊥平面EFD.…………9分
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