四棱锥P-ABCD的四条侧棱长相等,底面ABCD为正方形,M为PB的中点。求证:(1)PD∥面ACM;(2)PO⊥面ABCD;(3)面ACM⊥面BPD。-高二数学

题目简介

四棱锥P-ABCD的四条侧棱长相等,底面ABCD为正方形,M为PB的中点。求证:(1)PD∥面ACM;(2)PO⊥面ABCD;(3)面ACM⊥面BPD。-高二数学

题目详情

四棱锥P-ABCD的四条侧棱长相等,底面ABCD为正方形,M为PB的中点。
求证:(1)PD∥面ACM;
(2)PO⊥面ABCD;
(3)面ACM⊥面BPD。
题型:证明题难度:中档来源:天津期中题

答案

证明:(1)连接OM,在正方形ABCD中,OB=OD,又M为PB的中点,
∴PD∥OM,
∵OM面ACM,PD不在面ACM内,
∴PD∥面ACM。
(2)∵PA=PC,OA=OC,
∴PO⊥AC,
同理PO⊥BD,
又AC∩BD=O,
∴PO⊥面ABCD。
(3)∵PO⊥面ABCD,
∴PO⊥AC,
在正方形ABCD中,DB⊥AC,
又DB∩PO=O,
∴AC⊥面BDP,
∵AC面ACM,
∴面ACM⊥面BDP。

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