如图,四边形ABCD是正方形,PB⊥平面ABCD,MA⊥平面ABCD,PB=AB=2MA.求证:

1个回答

  • 解题思路:(1)平面AMD内的直线MA,平行平面BPC内的直线PB,即可证明平面AMD∥平面BPC;

    (2))连接AC,设AC∩BD=E,取PD中点F,连接EF,MF.证明MF⊥平面PBD,从而证明平面PMD⊥平面PBD.

    证明:(1)因为PB⊥平面ABCD,MA⊥平面ABCD,所以PB∥MA.因PB⊂平面BPC,MA不在平面BPC内,所以MA∥平面BPC.同理DA∥平面BPC,因为MA⊂平面AMD,AD⊂平面AMD,MA∩AD=A,所以平面AMD∥平面BPC.(6分)

    (2)连接AC,设AC∩BD=E,取PD中点F,连接EF,MF.

    因ABCD为正方形,所以E为BD中点.

    因为F为PD中点,所以EF

    .

    .[1/2]PB.因为AM

    .

    .[1/2]PB,所以AM

    .

    .EF.

    所以AEFM为平行四边形.所以MF∥AE.因为PB⊥平面ABCD,AE⊂平面ABCD,

    所以PB⊥AE.所以MF⊥PB.

    因为ABCD为正方形,所以AC⊥BD.所以MF⊥BD.

    所以MF⊥平面PBD.又MF⊂平面PMD.

    所以平面PMD⊥平面PBD.(14分)

    点评:

    本题考点: 平面与平面垂直的判定;平面与平面平行的判定.

    考点点评: 本题考查平面与平面垂直的判定,平面与平面平行的判定,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.