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如图5,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,PA⊥底面ABCD,PA=AD,E,F,分别是底面AB,PD的中点.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/27 14:22:00
如图5,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,PA⊥底面ABCD,PA=AD,E,F,分别是底面AB,PD的中点.
(1)求证:PC⊥BD (2)求证:AF∥平面PEC (3)在线段BC上是否存在一点M,使AF⊥平面PDM?若存在,指出点M的位置;若不存在,说明理由.
解(1):
由图中可知:
因为ABCD为菱形,那么AC⊥BD(对角线垂直),
又因为PA⊥底面ABCD,那么PA⊥BD,因为BD是底面ABCD中的一条线,
所以有PA⊥BD,又AC⊥BD,那么BD⊥平面PAC,由此可知BD⊥PC.
再问: (2)(3)呢?
再答: 解(2): 令作辅助线,FG,其中G为线PC的中点,那么FG为三角形PDC的中线,即有FG∥DC,并且有FG=DC/2,又因为AE=AB/2并且平行DC,那么有四边形AFGE为平行四边行,那么有AF∥EG,又因为AF不属于平面PEC,那么就有AF∥平面PEC。 (3): 应该没有这M点存在,理由还没想出来 思路是:M点在极限位置,C点时,EG不垂直PC,即AF不垂直PC,也即可证明AF不垂直PDC。 M点在B点时,没想出来。