如图,四边形ABCD为正方形,在四边形ADPQ中,PD∥QA.又QA⊥平面ABCD,QA=AB=PD.(1)证明:PQ⊥平面DCQ;(2)CP上是否存在一点R,使QR∥平面ABCD,若存在,请求出R的

题目简介

如图,四边形ABCD为正方形,在四边形ADPQ中,PD∥QA.又QA⊥平面ABCD,QA=AB=PD.(1)证明:PQ⊥平面DCQ;(2)CP上是否存在一点R,使QR∥平面ABCD,若存在,请求出R的

题目详情

如图,四边形ABCD为正方形,在四边形ADPQ中,PD∥QA.又QA⊥平面ABCD,QA=AB=PD.

(1)证明:PQ⊥平面DCQ;
(2)CP上是否存在一点R,使QR∥平面ABCD,若存在,请求出R的位置,若不存在,请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)见解析(2)存在CP中点R
(1)证法一:∵QA⊥平面ABCD,∴QA⊥CD,由四边形ABCD为正方形知DC⊥AD,又QA、AD为平面PDAQ内两条相交直线,∴CD⊥平面PDAQ,∴CD⊥PQ,在直角梯形PDAQ中可得DQ=PQ=PD,则PQ⊥QD,又CD、QD为平面ADCB内两条相交直线,∴PQ⊥平面DCQ.

证法二:∵QA⊥平面ABCD,QA平面PDAQ,∴平面PDAQ⊥平面ABCD,交线为AD.又四边形ABCD为正方形,DC⊥AD,∴DC⊥平面PDAQ,可得PQ⊥DC.在直角梯形PDAQ中可得DQ=PQ=PD,则PQ⊥QD,又CD、QD为平面ADCB内两条相交直线,∴PQ⊥平面DCQ.
(2)存在CP中点R,使QR∥平面ABCD.证明如下:
取CD中点T,连结QR、RT、AT,则RT∥DP,且RT=DP,又AQ∥DP,且AQ=DP,从而AQ∥RT,且AQ=RT,∴四边形AQRT为平行四边形,所以AT∥QR,∵QR平面ABCD,AT平面ABCD,∴QR∥平面ABCD.

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