底面ABCD是正方形,PD⊥面ABCD,EC||PD,PD=2EC,求证EB||面PAD

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  • 几何法

    (1)因为 EC//PD,BC//AD

    且 EC,BC交于点C并都在平面EBC内;PD,AD交于点D并都在平面ADP内

    所以,面EBC//面ADP

    又BE属于面EBC

    所以,BE//面ADP

    (2) 连接BD、AC交于点O,连接ON

    因为 点O为BD的中点 ,点N为BP的中点

    所以ON//DP 且 ON=0.5DP

    所以ON//EC且ON=EC

    又EC⊥AC

    所以 四边形OCEN为矩形

    即 OC//EN

    又 OC⊥BD,OC⊥ON 且 BD,ON交于点O

    所以 OC⊥面BDP

    所以 EN⊥面BDP

    向量法

    (1) 建立直角坐标系O-XYZ,(D为原点,DA为X轴,DC为Y轴,DP为Z轴),

    设正方形边长为2,

    可知D(0,0,0),P(0,0,2),B(2,2,0),E(0,2,1),A(2,0,0),C(0,1,0)

    由P,B坐标可知N(1,1,1)

    向量BE(-2,0,1)

    又DC⊥面ADP,向量DC(0,1,0)

    因为向量BE点乘向量DC等于0

    所以DC⊥BE

    所以BE//面ADP

    (2) 由P,B,D三点坐标确定PBD平面的法向量为 OC(-1,1,0)

    EN向量为(-1,1,0)

    所以EN向量等于PBD的法向量

    所以EN垂直面PBD