题目内容
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,CD=AD=2AB=2AP.

(1)求证:平面PAD⊥平面PAD;
(2)在侧棱PC上是否存在点E,使得BE∥平面PAD,若存在,确定点E位置;若不存在,说明理由.
(1)求证:平面PAD⊥平面PAD;
(2)在侧棱PC上是否存在点E,使得BE∥平面PAD,若存在,确定点E位置;若不存在,说明理由.
考点:平面与平面垂直的判定
专题:空间位置关系与距离
分析:(1)根据面面垂直的判断定理即可证明平面PAD⊥平面PAD;
(2)根据线面平行的性质定理即可得到结论.
(2)根据线面平行的性质定理即可得到结论.
解答:
(1)证明:∵PA⊥平面ABCD
∴PA⊥CD ①
又∵AB⊥AD,AB∥CD,
∴CD⊥AD ②
由①②可得 CD⊥平面PAD
又CD?平面PCD
∴平面PCD⊥平面PAD
(2)解:当点E是PC的中点时,BE∥平面PAD.
证明如下:设PD的中点为F,连接EF,AF
易得EF是△PCD的中位线
∴EF∥CD,EF=
CD
由题设可得 AB∥CD,AF=
CD
∴EF∥AB,EF=AB
∴四边形ABEF为平行四边形
∴BE∥AF
又BE?平面PAD,AF?平面PAD
∴BE∥平面PAD
∴PA⊥CD ①
又∵AB⊥AD,AB∥CD,
∴CD⊥AD ②
由①②可得 CD⊥平面PAD
又CD?平面PCD
∴平面PCD⊥平面PAD
(2)解:当点E是PC的中点时,BE∥平面PAD.
证明如下:设PD的中点为F,连接EF,AF
易得EF是△PCD的中位线
∴EF∥CD,EF=
| 1 |
| 2 |
由题设可得 AB∥CD,AF=
| 1 |
| 2 |
∴EF∥AB,EF=AB
∴四边形ABEF为平行四边形
∴BE∥AF
又BE?平面PAD,AF?平面PAD
∴BE∥平面PAD
点评:本题主要考查空间直线和平面平行或垂直的判断,要求熟练掌握相应的判定定理.考查学生的推理能力.
练习册系列答案
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