Question

【題目】如圖，在三棱錐中，分別為棱的中點.已知，.

求證：（1）直線PA平面DEF；

（2）平面BDE⊥平面ABC.

Answer 1

【答案】（1）見解析（2）見解析

【解析】

試題分析：(1) 由線面平行的判定定理可知,只須證PA與平面DEF內(nèi)的某一條直線平行即可,由已知及圖形可知應(yīng)選擇DE,由三角形的中位線的性質(zhì)易知: DE∥PA ,從而問題得證；注意線PA在平面DEG外,而DE在平面DEF內(nèi)必須寫清楚；(2) 由面面垂直的判定定理可知,只須證兩平中的某一直線與另一個平面垂直即可，注意題中已知了線段的長度，那就要注意利用勾股定理的逆定理來證明直線與直線的垂直；通過觀察可知：應(yīng)選擇證DE垂直平面ABC較好,由(1)可知:DE⊥AC,再就只須證DE⊥EF即可；這樣就能得到DE⊥平面ABC，又DE平面BDE，從面而有平面BDE⊥平面ABC．

試題解析：(1)因為D，E分別為PC,AC的中點，所以DE∥PA.

又因為PA平面DEF，DE平面DEF，所以直線PA∥平面DEF.

(2)因為D，E，F分別人棱PC,AC，AB的中點，PA＝6，BC＝8，所以DE∥PA，DE＝PA＝3，EF＝BC＝4．

又因為DF＝5，故DF2＝DE2+EF2，所以∠DEF=90。，即DE⊥EF.又PA⊥AC，DE∥PA，所以DE⊥AC.

因為AC∩EF=E，AC平面ABC，EF平面ABC，所以DE⊥平面ABC．

又DE平面BDE，所以平面BDE⊥平面ABC．