如图,梯形ABCD和正△PAB所在平面互相垂直,其中AB∥DC,AD=CD=12AB,且O为AB中点.(I)求证:BC∥平面POD;(II)求证:AC⊥PD.-高二数学

题目简介

如图,梯形ABCD和正△PAB所在平面互相垂直,其中AB∥DC,AD=CD=12AB,且O为AB中点.(I)求证:BC∥平面POD;(II)求证:AC⊥PD.-高二数学

题目详情

如图,梯形ABCD和正△PAB所在平面互相垂直,其中ABDC,AD=CD=
1
2
AB
,且O为AB中点.
(I)求证:BC平面POD;
(II)求证:AC⊥PD.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:(I)因为O为AB中点,
所以BO=class="stub"1
2
AB
,(1分)
又ABCD,CD=class="stub"1
2
AB

所以有CD=BO,CDBO,(2分)
所以ODCB为平行四边形,
所以BCOD,(3分)
又DO⊂平面POD,BC⊄平面POD,
所以BC平面POD.(5分)
(II)连接OC.
因为CD=BO=AO,CDAO,
所以ADCO为平行四边形,(6分)
又AD=CD,所以ADCO为菱形,
所以AC⊥DO,(7分)
因为正三角形PAB,O为AB中点,
所以PO⊥AB,(8分)
又因为平面ABCD⊥平面PAB,平面ABCD∩平面PAB=AB,
所以PO⊥平面ABCD,(10分)
而AC⊂平面ABCD,所以PO⊥AC,
又PO∩DO=O,所以AC⊥平面POD.(12分)
又PD⊂平面POD,所以AC⊥PD.(13分)

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