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PBC垂直平面ABCD,试探求直线PA与BD的位置关系.

问题描述:

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PBC垂直平面ABCD,试探求直线PA与BD的位置关系.

△PBC中作PE⊥BC于E,因为平面PBC⊥ABCD,PE⊥棱BC,
所以PE⊥ABCD,AE是PA在平面ABCD上的射影.
梯形ABCD中,Rt△ABE和Rt△BCD,
两直角边长分别是2和1,所以全等,
∠AEB+∠CBD=90°,即AE⊥BD.
答案解析:作PE⊥BC于E,证明AE是PA在平面ABCD上的射影,然后证明Rt△ABE≌Rt△BCD,推出∠AEB+∠CBD=90°可得AE⊥BD.
考试点:空间中直线与直线之间的位置关系.


知识点:本题考查空间直线与直线的位置关系,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.