如图所示,四棱锥P-ABCD的底面为一直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E为PC的中点

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  • 解题思路:(1)欲证EB∥平面PAD,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证EB与平面PAD内一直线平行,取PD的中点F,连接FA,FE,根据中位线定理可知EF∥AB,EF=AB,从而ABEF是平行四边形,则EB∥FA,EB⊄平面PAD,FA⊂平面PAD,满足定理所需条件;

    (2)欲证BE⊥平面PDC,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证BE与平面PDC内两相交直线垂直,而BE∥AF,可先证

    AF⊥平面PDC,而AF⊥PD,PD∩CD=D,PD⊂平面PDC,CD⊂平面PDC,满足线面垂直的判定定理,问题得证.

    证明 (1)取PD的中点F,连接FA,FE,则EF为△PDC的中位线.

    EF∥CD,EF=[1/2]CD.∵BA⊥AD,CD⊥AD.∴AB∥CD∵CD=2AB,∴AB=[1/2]CD.

    ∴EF∥AB,EF=AB.∴ABEF是平行四边形.

    ∴EB∥FA.∵EB⊄平面PAD,FA⊂平面PAD∴EB∥平面PAD(6分)

    (2)∵PA⊥底面ABCD,CD⊂底面ABCD

    ∴PA⊥CD∵CD⊥AD,PA∩AD=A

    PA⊂平面PAD,AD⊂平面PAD

    ∴CD⊥平面PAD,∵AF⊂平面PAD

    ∴CD⊥AF.

    ∵PA=AD,PF=FD∴AF⊥PD.

    ∵PD∩CD=D,PD⊂平面PDC,CD⊂平面PDC

    ∴AF⊥平面PDC.由(1)可知,BE∥AF

    ∴BE⊥平面PDC

    点评:

    本题考点: 空间中直线与平面之间的位置关系.

    考点点评: 判断或证明线面平行的常用方法有:①利用线面平行的定义(无公共点);②利用线面平行的判定定理(a⊂α,b⊄α,a∥b⇒a∥α);③利用面面平行的性质定理(α∥β,a⊂α⇒a∥β);④利用面面平行的性质(α∥β,a⊄α,a⊄,a∥α⇒a∥β).本题可采用方法②,属于中档题.