爱问知识人 爱问教育 医院库

高一数学

首页

高一数学

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是∠DAB=60°、边长为a的菱形,侧面PAD为正三角形,且垂直于底面ABCD。
(1)若G为AD边中点,求证BG⊥平面PAD
(2)求证AD⊥PB
(3)若E为BC边的中点,能否在棱PC上找一点F,使平面DEF⊥平面ABCD?并证明你的结论

需要具体过程

如图,在四棱锥P-A……
提交回答
好评回答
  • 2008-08-10 00:34:50
      如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是∠DAB=60°、边长为a的菱形,侧面PAD为正三角形,且垂直于底面ABCD。 
    (1)若G为AD边中点,求证BG⊥平面PAD 
    证明:
    因为底面ABCD是∠DAB=60°、边长为a的菱形
    所以,△ABD和△BCD均为边长为a的正三角形;且:∠ADC=120°
    而已知△QAD的正三角形,且G为AD中点
    所以:PG⊥AD,PG=√3a/2,且:BG⊥AD
    又已知面PAD⊥面ABCD
    所以,PG⊥面ABCD
    所以,PG⊥BG
    所以,BG⊥面PAD
    (2)求证AD⊥PB 
    由(1)知,PG⊥面ABCD
    所以,PG⊥AD
    又因为,AD⊥BG
    所以,AD⊥面PAG
    所以,AD⊥PB
    (3)若E为BC边的中点,能否在棱PC上找一点F,使平面DEF⊥平面ABCD?并证明你的结论 
    易得到,BG=PG=DE=√3a/2
    且,在△CDG中,根据余弦定理有:
    CG^=CD^+GD^-2CD*GD*cos120°=a^+(a/2)^-2*a*(a/2)*(-1/2)
    =a^+(a^/4)+(a^/2)=7a^/4
    所以,CG=√7a/2
    又由(1)知,PG⊥面ABCD
    所以,在Rt△PGB和Rt△PGC中,根据勾股定理有:
    PB=√6a/2
    PC=√10a/2
    而,BC=a
    所以,PC^=PB^+BC^
    所以,△PBC为直角三角形。
      即,PB⊥BC 因为E为正三角形BCD边BC的中点,所以:BC⊥DE 所以,取PC的中点为F,连接EF 因为E是BC中点,F是PC中点 所以,EF是△PBC的中位线 所以,EF∥PB 所以,EF⊥BC 所以,BC⊥面DEF 则,面DEF⊥面ABCD。
      

    T***

    2008-08-10 00:34:50

类似问题

换一换
  • 学习帮助 相关知识

  • 教育培训
  • 教育考试

相关推荐

正在加载...
最新问答 推荐信息 热门专题 热点推荐
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200

热点检索

  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
返回
顶部
帮助 意见
反馈

确定举报此问题

举报原因(必选):