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如图,在四棱锥P_ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,F是PB的中点.求证:DF⊥AP

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/03 14:50:42
如图,在四棱锥P_ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,F是PB的中点.求证:DF⊥AP
令PA的中点为E.
∵PD⊥平面ABCD,∴AB⊥PD.
∵ABCD是正方形,∴AB⊥AD.
由AB⊥PD、AB⊥AD、PD∩AD=D,得:AB⊥平面PAD,∴AB⊥PA,又F∈PB且PF=BF,
∴PF=AF,而E∈PA且PE=AE,∴AP⊥EF.
∵ABCD是正方形,∴AD=DC,又PD=DC,∴AD=PD,又E∈PA且PE=AE,∴AP⊥DE.
由AP⊥EF、AP⊥DE、EF∩DE=E,∴AP⊥平面DEF,∴DF⊥AP.
再问: 为什么PF=AF?
再答: ∵在Rt△PAB中,斜边上的中线长等于斜边长的一半,而F是斜边PB的中点, ∴AF=(1/2)PB=PF。