如图,在四棱锥P-ABCD中,PA=PB=PD=AB=BC=CD=DA=DB=2,E为的PC中点. (1)求证:PA∥平面BDE; (2)求证:平面PBC⊥平面PDC.
问题描述:
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA=PB=PD=AB=BC=CD=DA=DB=2,E为的PC中点.
(1)求证:PA∥平面BDE;
(2)求证:平面PBC⊥平面PDC.
答
证明(1)连接AC交BD于O,连接EO,PO.
∵四边形ABCD是菱形,∴O是AC中点,
又E为PC中点.∴PA∥EO.
又EO⊂面BDE,PA⊄面BDE,
∴PA∥平面BDE.
(2)在△PAC中,由三角形的中位线定理可得OE=
PA=1,1 2
而BD=2,∴OE=
BD.1 2
又O为BD的中点,
∴∠BED=90°,即BE⊥DE.
又PB=BC,E为PC中点,∴BE⊥PC.
又PC∩DE=E,
∴BE⊥面PDC,又BE⊂面PBC,
∴平面PBC⊥平面PDC.