如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,又∠PDA为45°(1)求证:AF∥平面PEC(2)求证:平面PEC⊥平面PCD.-高二数学

题目简介

如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,又∠PDA为45°(1)求证:AF∥平面PEC(2)求证:平面PEC⊥平面PCD.-高二数学

题目详情

如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,
又∠PDA为45°
(1)求证:AF平面PEC
(2)求证:平面PEC⊥平面PCD.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明(1)取PC中点G,连接EG,FG,
∵F为PD的中点,∴GFCD且GF=class="stub"1
2
CD
∵ABCD是矩形,又E为AB中点,∴AECD且AE=class="stub"1
2
CD,
∴AEGF且AE=GF∴四边形AEGF为平行四边形
∴AFGE,且AF⊈平面PEC,GE⊆平面PEC,
∴AF平面PEC.
(2)∵PA⊥平面ABCD,CD⊆平面ABCD,∴PA⊥CD,
∵ABCD为矩形,∴CD⊥AD,又∵PA∩AD=A,∴CD⊥平面PAD,
∵AF⊆平面PAD,∴CD⊥AF,
∵∠PDA=45°∴F为Rt△PAD斜边PD的中点,∴AF⊥PD,
又∵PD∩CD=D,∴AF⊥平面PCD,
由(1)知AFEG.∴EG⊥平面PCD,
又∵EG⊆平面PEC,∴平面PEC⊥平面PCD.

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