四棱錐P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,△PAD是正三角形,底面四邊形ABCD是菱形,∠DAB=60°,E為PC中點,F(xiàn)是線段DE上任意一點.
(1)求證:AD⊥PB;
(2)若點M為AB的中點,N為DC的中點,求證:平面EMN平面PAD;
(3)設P,A,F(xiàn)三點確定的平面為a,平面a與平面DEB的交線為l,試判斷直線PA與l的位置關系,并證明之.
證明:(1)令G為AD邊的中點,連接PG,BG
在底面菱形ABCD中,∠DAB=60°,
∴△ABD為正三角形
∴BG⊥AD,
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
又∵△PAD為正三角形,G為AD邊的中點,
∴PG⊥AD,
∵PG?平面PGB,BG?平面PGB,PG∩BG=G,
∴AD⊥平面PGB,
∵PB?平面PGB.
∴AD⊥PB.
(2)連接EM,EN
在△PCD中,
∵E,N分別為PC,CD的中點
∴ENPD
又∵EN?平面PAD,PD?平面PAD
∴EN平面PAD
在菱形ABCD中,點M為AB的中點,N為DC的中點,
∴MNAD
又∵MN?平面PAD,AD?平面PAD
∴MN平面PAD
又∵EN,MN?平面EMN且EN∩MN=N
∴平面EMN平面PAD
(3)直線PA與l平行,理由如下:
連接AC交BD于O,連接EO
根據(jù)菱形的對角線互相平分可得O為AC的中點,
又∵E為PC中點
∴EOPA
∵PA?平面DEB,EO?平面DEB
∴PA平面DEB
又∵PA?α,α∩平面DEB=l
∴PAl
練習冊系列答案
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2
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3
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3
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3
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