如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥BD于O.(Ⅰ)证明:平面PBD⊥平面PAC;(Ⅱ)设E为线段PC上一点,若AC⊥BE,求证:PA∥平面BED.

问题描述:

如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥BD于O.

(Ⅰ)证明:平面PBD⊥平面PAC;
(Ⅱ)设E为线段PC上一点,若AC⊥BE,求证:PA∥平面BED.

证明:(I)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BD.又BD⊥AC,AC∩PA=A,∴BD⊥平面PAC.∵BD⊂平面PBD,∴平面PBD⊥平面PAC.(II)∵AC⊥BE,AC⊥BD,BE∩BD=B,∴AC⊥平面BED.∴AC⊥OE.在平面PAC中,PA⊥AC,OE⊥AC,∴PA...
答案解析:(I)利用线面垂直的性质定理可得PA⊥BD,再利用线面垂直的判定定理可得BD⊥平面PAC,利用面面垂直的判定定理即可证明结论;
(II)利用线面垂直的判定定理可得AC⊥平面BED,可得AC⊥OE.在同一平面内,PA⊥AC,于是得到OE∥PA,再利用线面平行的判定定理即可证明.
考试点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.
知识点:熟练掌握线面垂直的判定和性质定理、面面垂直的判定定理、在同一平面内垂直与同一条直线的两条直线平行的性质、线面平行的判定定理是解题的关键.