如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD.E和F分别是C

如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD.E和F分别是CD和PC的中点,求证:

(Ⅰ)PA⊥底面ABCD;
(Ⅱ)BE∥平面PAD;
(Ⅲ)平面BEF⊥平面PCD.
kfsa 1年前 已收到1个回答 举报

旧瓶新酒 幼苗

共回答了9个问题采纳率:88.9% 举报

解题思路:(Ⅰ)根据条件,利用平面和平面垂直的性质定理可得PA⊥平面ABCD.
(Ⅱ)根据已知条件判断ABED为平行四边形,故有BE∥AD,再利用直线和平面平行的判定定理证得BE∥平面PAD.
(Ⅲ)先证明ABED为矩形,可得BE⊥CD ①.现证CD⊥平面PAD,可得CD⊥PD,再由三角形中位线的性质可得EF∥PD,
从而证得 CD⊥EF ②.结合①②利用直线和平面垂直的判定定理证得CD⊥平面BEF,再由平面和平面垂直的判定定理
证得平面BEF⊥平面PCD.

(Ⅰ)∵PA⊥AD,平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,由平面和平面垂直的性质定理可得PA⊥平面ABCD.
(Ⅱ)∵AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,E和F分别是CD和PC的中点,故四边形ABED为平行四边形,故有BE∥AD.
又AD⊂平面PAD,BE不在平面PAD内,故有BE∥平面PAD.
(Ⅲ)平行四边形ABED中,由AB⊥AD可得,ABED为矩形,故有BE⊥CD ①.
由PA⊥平面ABCD,可得PA⊥AB,再由AB⊥AD可得AB⊥平面PAD,∴CD⊥平面PAD,故有CD⊥PD.
再由E、F分别为CD和PC的中点,可得EF∥PD,∴CD⊥EF ②.
而EF和BE是平面BEF内的两条相交直线,故有CD⊥平面BEF.
由于CD⊂平面PCD,∴平面BEF⊥平面PCD.

点评:
本题考点: 直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题主要考查直线和平面垂直的判定定理,直线和平面平行的判定定理,平面和平面垂直的判定定理、性质定理的应用,属于中档题.

1年前

9
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.029 s. - webmaster@yulucn.com