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.(14分) (1)证明:EB∥平面PAD; (2)若PA=AD,证明:BE⊥平面PDC.

问题描述:

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.(14分)

(1)证明:EB∥平面PAD;
(2)若PA=AD,证明:BE⊥平面PDC.

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