如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,侧棱PA⊥平面ABCD,且PA=AD=2,E、F、H分别是线段PA、PD、AB的中点.(1)求证:PD⊥平面AHF;(2)求证:平面PBC∥平面EFH.-高二数

题目简介

如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,侧棱PA⊥平面ABCD,且PA=AD=2,E、F、H分别是线段PA、PD、AB的中点.(1)求证:PD⊥平面AHF;(2)求证:平面PBC∥平面EFH.-高二数

题目详情

如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,侧棱PA⊥平面ABCD,且PA=AD=2,E、F、H分别是线段PA、PD、AB的中点.
(1)求证:PD⊥平面AHF;
(2)求证:平面PBC平面EFH.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:(1)因为AP=AD,且F为PD的中点,所以PD⊥AF.
因为PA⊥平面ABCD,且AH⊂平面ABCD,所以AH⊥PA;
因为ABCD为正方形,所以AH⊥AD;
又PA∩AD=A,所以AH⊥平面PAD.
因为PD⊂平面PAD,所以AH⊥PD.
又AH∩AF=A,所以PD⊥平面AHF.
(2)因为E、H分别是线段PA、AB的中点,所以EHPB.
又PB⊂平面PBC,EH⊄平面PBC,所以EH平面PBC.
因为E、F分别是线段PA、PD的中点,所以EFAD,
因为ABCD为正方形,所以ADBC,所以EFBC,
又BC⊂平面PBC,EF⊄平面PBC,所以EF平面PBC.
因为EF∩EH=E,且EF⊂平面EFH,EH⊂平面EFH,所以平面PBC平面EFH.

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