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如图.已知四棱锥P-ABCD中.底面ABCD是直角梯形.AB∥DC.∠ABC=45°.DC=1.AB=2.PA⊥平面ABCD.PA=1.(1)求证:AB∥平面PCD(2)求证:BC⊥平面PAC.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:19:15分类:高中数学题库

如图,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠ABC=45°,DC=1,AB=2,PA⊥平面ABCD,PA=1.
(1)求证:AB∥平面PCD
(2)求证:BC⊥平面PAC.在线课程证明:(1)证明:∵AB∥DC,且AB?平面PCD
∴AB∥平面PCD.
(2)证明:在直角梯形ABCD中,过C作CE⊥AB于点E,则四边形ADCE为矩形,
∴AE=DC=1,又AB=2,∴BE=1,在Rt△BEC中,∠ABC=45°,
∴CE=BE=1,
∴AD=CE=1,
,AC2+BC2=AB2
∴BC⊥AC
又∵PA⊥平面ABCD∴PA⊥BC(7分)PA∩AC=A
∴BC⊥平面PAC
分析:(1)欲证AB∥平面PCD,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证AB与平面PCD内一直线平行,而AB∥DC,且AB?平面PCD,满足定理所需条件;
(2)欲证BC⊥平面PAC,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证BC与平面PAC内两相交直线垂直,过C作CE⊥AB于点E,根据三边AC2+BC2=AB2满足勾股定理可知BC⊥AC,而PA⊥BC,PA∩AC=A,满足定理所需条件.
点评:本题考查直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.