如图,已知四棱锥 P-ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2CD=2,平面PB

1个回答

  • (1)证明:∵PB=PC,且O是BC的中点,

    ∴PO⊥BC,

    又∵平面PBC⊥平面 ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,

    ∴PO⊥平面ABCD,

    ∵BD

    平面ABCD,

    ∴PO⊥BD,

    在梯形ABCD中,可得Rt△ABO≌Rt△BCD,

    ∴∠BEO=∠OAB+∠DBA=∠DBC+∠DBA= 90°,即AO⊥BD,

    又∵PO∩AO=O,

    ∴BD⊥平面PAO,

    ∵PA

    平面PAO,

    ∴PA⊥BD。

    (2)当点M为PA的中点时符合题意。

    下面证明这个结论:

    连接BM、DM,由于AB=PB,则PA⊥BM,

    又PA⊥BD,所以PA⊥平面BDM。

    故当点M为PA中点时PA⊥平面BDM。

    (3)平面PAD⊥平面PAB,

    下面证明这个结论:

    取PB的中点N,连接CN,

    ∵PC=BC,

    ∴CN⊥PB, ①

    ∵AB⊥BC,且平面PBC⊥平面ABCD,

    ∴AB⊥平面PBC,AB

    平面PAB,

    ∴平面PBC⊥平面PAB, ②

    由①,②可知,CN⊥平面PAB,

    连接MN,则由MN∥AB∥CD,MN=

    AB=CD,得四边形MNCD为平行四边形,

    ∴CN∥DM,DM⊥平面PAB。