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已知四棱锥P-ABCD的底面是菱形.PB=PD E为PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ

时间:2022-09-08 20:01:01

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已知四棱锥P-ABCD的底面是菱形.PB=PD E为PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ

问题补充:

已知四棱锥P-ABCD的底面是菱形.PB=PD,E为PA的中点.

(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;

(Ⅱ)求证:平面PAC⊥平面BDE.

答案:

解:(Ⅰ)设O为AB、CD的交点,连接EO

∵E,O分别为PA,AC的中点,

∴EO∥PC.

∵EO?平面BDE,PC?平面BDE

∴PC∥平面BDE.…(6分)

(Ⅱ)证明:连接OP

∵PB=PD,O为BD的中点

∴OP⊥BD.

又∵在菱形ABCD中,BD⊥AC

且OP∩AC=O

∴BD⊥平面PAC

∵BD?平面BDE

∴平面PAC⊥平面BDE.??…(13分)

解析分析:(I)设菱形对角线的交点为O,连接EO,可得OE是三角形APC的中位线,得到EO∥PC,结合直线与平面平行的判定定理,得到PC∥平面BDE;(II)连接PO,利用等腰三角形的中线与高合一,得到OP⊥BD.再根据菱形ABCD中,BD⊥AC,结合直线与平面垂直的判定定理,得到BD⊥平面PAC.最后用平面与平面垂直的判定定理,得到平面PAC⊥平面BDE.

点评:本题以四棱锥为例,考查了空间的直线与平面平行的判定,以及平面与平面垂直的判定,属于基础题.

已知四棱锥P-ABCD的底面是菱形.PB=PD E为PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ)求证:平面PAC⊥平面BDE.

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