如图所示,P为△ABC所在平面外一点,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,AE⊥PB于E,AF⊥PC于F.求证:(1)BC⊥平面PAB;(2)AE⊥平面PBC;(3)PC⊥EF.

问题描述:

如图所示,P为△ABC所在平面外一点,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,AE⊥PB于E,AF⊥PC于F.求证:(1)BC⊥平面PAB;
(2)AE⊥平面PBC;
(3)PC⊥EF.

证明:(1)∵PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,
∴PA⊥BC.
∵AB⊥BC,AB∩PA=A,
∴BC⊥平面PAB.
(2)∵BC⊥平面PAB,AE⊂平面PAB,∴BC⊥AE.∵PB⊥AE,BC∩PB=B,∴AE⊥平面PBC.
(3)∵AE⊥平面PBC,PC⊂平面PBC,∴AE⊥PC,∵AF⊥PC,AE∩AF=A,∴PC⊥平面AEF.
而EF⊂面AEF,∴PC⊥EF.
答案解析:(1)由线面垂直的性质得PA⊥BC,又AB⊥BC,从而证得BC⊥平面PAB.
(2)由线面垂直的性质可得BC⊥AE,PB⊥AE,从而证得AE⊥平面PBC.
(3)由线面垂直的性质可得AE⊥PC,又AF⊥PC,从而证得 PC⊥平面AEF,故PC⊥EF.
考试点:直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质.
知识点:本题考查证明线线垂直、线面垂直的方法,证明AE⊥平面PBC,是解题的关键.