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(2012•枣庄二模)已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/30 18:27:32
(2012•枣庄二模)已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点.
(1)证明:DF⊥平面PAF;
(2)在线段AP上取点G使AG=
1
4
(1)在矩形ABCD中,由条件得AF=DF=
2,
又AD=2,所以AF2+DF2=AD2
所以DF⊥AF.
因为PA⊥平面ABCD,DF⊂平面ABCD,
所以DF⊥平面ABCD,所以DF⊥AF,PA∩AF=A,
所以DF⊥平面PAF;
(2)在AD上取点H,使AH=
1
4AD,取AD的中点Q,
连接EH、GH、BQ,由EH是△ABQ的中位线,
知EH∥BQ.
而BQ∥DF,所以EH∥DF.
又EH不在平面PFD,DF⊂平面PFD,DF⊂平面PFD,
所以EH∥平面PFD.
由AG=
1
4AP,AH=
1
4AD,可知GH∥PD,
又GH不在平面PDF,PD⊂平面PDF,
所以GH∥平面PFD,又EH∥平面PDF,GH∩EH=H,
所以
平面EGH∥平面PFD,
所以EG∥平面PFD.