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  • 如圖,在四棱錐P-ABCD中,PD垂直于底面ABCD,底面ABCD為正方形,PD=DC,F是PB的中點(diǎn),求

    如圖,在四棱錐P-ABCD中,PD垂直于底面ABCD,底面ABCD為正方形,PD=DC,F是PB的中點(diǎn),求
    DF垂直于AP
    數(shù)學(xué)人氣:983 ℃時(shí)間:2019-08-20 06:15:50
    優(yōu)質(zhì)解答

    (1)取PA中點(diǎn)E,連接EF、DE
    因PD=DC,而DC=AD(正方形)
    則PA⊥DE(三線合一)
     
    因PD⊥平面ABCD
    則PD⊥AB(AB在平面ABCD上)
    又AD⊥AB(正方形)
    則AB⊥平面PAD(PD交AD于平面PAD)
    則AB⊥PA(PA在平面PAD上)
    又EF//AB(中位線)
    則EF⊥PA,即PA⊥EF
     
    因PA⊥DE,PA⊥EF
    則PA⊥平面DEF(DE交EF于平面DEF)
    則PA⊥DF(DF在平面DEF上)
    即DF⊥PA
     
    (2)存在滿足條件的G點(diǎn),其在AD中點(diǎn)
    證明如下:
    取PC中點(diǎn)H,連接DH
    易知DH⊥PC(三線合一)
    又知BC⊥平面PCD
    則BC⊥DH(DH在平面PCD上),即DH⊥BC
    所以DH⊥平面PBC
     
    連接FH
    則FH//BC(中位線),且FH=1/2BC
    又BC//AD(正方形),且BC=AD
    則FH//AD(DG),且FH=1/2AD=DG
    表明四邊形FHDG為平行四邊形
    則GF//DH
    而DH⊥平面PBC
    則GF⊥平面PBC
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