如圖,空間四邊形PABC中,PB⊥底面ABC,∠BAC=90°;過(guò)點(diǎn)B作BE,BF分別垂直于AP,CP于點(diǎn)E,F(xiàn).
(1)求證:AC⊥面PAB;
(2)求證:PC⊥EF.

解:(1)∵PB⊥底面ABC,AC?平面ABC
∴PB⊥AC
又∵∠BAC=90°;
∴AC⊥AB
又PB∩AB=B
∴AC⊥面PAB;
(2)由(1)的結(jié)論,由BE?平面PAB
∴AC⊥BE,又由BE⊥AP,AC∩AP=A
∴BE⊥平面PAC
∴BE⊥PC
∵BF⊥PC,BF∩BE=B
∴PC⊥平面BEF
∴PC⊥EF
分析:(1)由已知中PB⊥底面ABC,∠BAC=90°;我們易得PB⊥AC且AC⊥AB,由線面垂直的判定定理可得,AC⊥面PAB;
(2)由(1)的結(jié)論由線面垂直的性質(zhì),可得AC⊥BE,結(jié)合已知中過(guò)點(diǎn)B作BE,BF分別垂直于AP,CP于點(diǎn)E,F(xiàn),由線面垂直的判定定理和性質(zhì)定理,我們依次可證得BE⊥平面PAC,PC⊥平面BEF,最后再由線面垂直的性質(zhì)得到PC⊥EF.
點(diǎn)評(píng):本題考查的知識(shí)點(diǎn)是直線與平面垂直的判定,直線與平面垂直的性質(zhì),其中熟練掌握空間中線線垂直與線面垂直之間的相互轉(zhuǎn)化及辯證關(guān)系,是解答本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,四邊形ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AB=2,BC=2
2
,E,F(xiàn)分別是AD,PC的中點(diǎn).建立適當(dāng)?shù)目臻g坐標(biāo)系,利用空間向量解答以下問(wèn)題:
(Ⅰ)證明:PC⊥平面BEF;
(Ⅱ)求平面BEF與平面BAP夾角的大小.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,在空間四邊形PABC中,PA⊥面ABC,AC⊥BC,若點(diǎn)A在PB、PC上的射影分別是E、F,求證:EF⊥PB.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2012年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試文科數(shù)學(xué)(湖南卷解析版) 題型:解答題

如圖6,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.

(Ⅰ)證明:BD⊥PC;

(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直線PD與平面PAC所成的角為30°,求四棱錐P-ABCD的體積.

【解析】(Ⅰ)因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912413079631221/SYS201207091242012651351203_ST.files/image002.png">

是平面PAC內(nèi)的兩條相較直線,所以BD平面PAC,

平面PAC,所以.

(Ⅱ)設(shè)AC和BD相交于點(diǎn)O,連接PO,由(Ⅰ)知,BD平面PAC,

所以是直線PD和平面PAC所成的角,從而.

由BD平面PAC,平面PAC,知.在中,由,得PD=2OD.因?yàn)樗倪呅蜛BCD為等腰梯形,,所以均為等腰直角三角形,從而梯形ABCD的高為于是梯形ABCD面積

在等腰三角形AOD中,

所以

故四棱錐的體積為.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查空間直線垂直關(guān)系的證明,考查空間角的應(yīng)用,及幾何體體積計(jì)算.第一問(wèn)只要證明BD平面PAC即可,第二問(wèn)由(Ⅰ)知,BD平面PAC,所以是直線PD和平面PAC所成的角,然后算出梯形的面積和棱錐的高,由算得體積

 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,在空間四邊形PABC中,PA⊥面ABC,AC⊥BC.若A在PB、PC上的射影分別是E、F,

求證:EF⊥PB.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年陜西省寶雞市金臺(tái)區(qū)高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷(理科)(解析版) 題型:解答題

如圖,四邊形ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AB=2,BC=,E,F(xiàn)分別是AD,PC的中點(diǎn).建立適當(dāng)?shù)目臻g坐標(biāo)系,利用空間向量解答以下問(wèn)題:
(Ⅰ)證明:PC⊥平面BEF;
(Ⅱ)求平面BEF與平面BAP夾角的大。

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