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如图.已知矩形ABCD所在平面外一点P.PA⊥平面ABCD.E.F分别是AB.PC的中点.(1)求证:EF∥平面PAD,(2)求证:EF⊥CD.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:07:37分类:高中数学题库

如图,已知矩形ABCD所在平面外一点P,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB、PC的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;(2)求证:EF⊥CD.在线课程证明:(1)取PD中点Q,连AQ、QF,则AE∥QF
∴四边形AEFQ为平行四边形
∴EF∥AQ
又∵AQ在平面PAD内,EF不在平面PAD内
∴EF∥面PAD;
(2)∵CD⊥AD,CD⊥PA,PA∩AD=A
PA在平面PAD内,AD在平面PAD内
∴CD⊥面PAD
又∵AQ在平面PAD同
∴CD⊥AQ
∵EF∥AQ
∴CD⊥EF;
分析:(1)取PD中点Q,连AQ、QF,易证EF∥AQ,根据直线与平面平行的判定定理可证得EF∥面PAD;
(2)欲证CD⊥EF,可先证直线与平面垂直,CD⊥AD,CD⊥PA,PA∩AD=A,根据直线与平面垂直的判定定理可知CD⊥面PAD,从而得到CD⊥EF;
点评:小题主要考查直线与平面平行,以及直线与平面所成的角等基础知识,考查空间想象能力,运算能力和推理论证能力.