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四棱锥中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD,AB=根号二AD,E是PD的中点,F是AB的中点,G是PC

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/23 00:33:04
四棱锥中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD,AB=根号二AD,E是PD的中点,F是AB的中点,G是PC的中点.
证明:(1)直线FG//平面PAD(2)DF⊥平面PAC
(1)
连接GE
∵E,G分别是PD,PC中点
∴EG是ΔPCD的中位线
∴EG//CD且EG=1/2*CD
∵F是AB中点,底面ABCD是矩形
∴AF//CD且AF=1/2*CD
∴AF//=EG
∴四边形AFGE是平行四边形
∴GF//AE
∵FG不在平面PAD内
AE在平面PAD内
∴FG//平面PAD 再答: (2)
∵AB=√2AD,
F是AB中点
∴tan∠FDA=AF/AD=(√2/2*AD)/AD=√2/2
又tan∠CAD=CD/AD=√2
∴∠CAD与∠FDA互余
∴DF⊥AC
再答: ∵PA⊥底面ABCD
PA在平面PAC内
∴平面PAC⊥底面ABCD, (面面垂直判定定理)
且交线为AC
∵DF⊥AC,DF在底面ABCD内

∴DF⊥平面PAC (面面垂直的性质定理)