在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥BC,AB=BC=1,DC=2,点E在PB上.(1)求证:平面AEC⊥平面PAD;(2)当PD∥平面AEC时,求PE:EB的值.

问题描述:

在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥BC,AB=BC=1,DC=2,点E在PB上.

(1)求证:平面AEC⊥平面PAD;
(2)当PD∥平面AEC时,求PE:EB的值.

(1)证明:过A作AF⊥DC于F,则CF=DF=AF,所以∠DAC=90°,即AC⊥DA …2分又PA⊥底面ABCD,AC⊂面ABCD,所以AC⊥PA …4分因为PA、AD⊂面PAD,且PA∩AD=A,所以AC⊥底面PAD …6分而AC⊂面ABCD,所以平面AEC⊥平面PAD ...
答案解析:(1)过A作AF⊥DC于F,根据中线等于斜边一半可得AC⊥DA,再根据线面垂直的性质定理可知AC⊥PA,最后根据线面垂直的判定定理可得AC⊥底面PAD,再根据面面垂直的判定定理可得结论;
(2)连接BD交AC于点O,连接EO,根据线面平行的性质定理可知PD∥EO,则PE:EB=DO:OB,而DO:OB=DC:AB=2,从而可求出PE:EB的值.
考试点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的性质.


知识点:本题主要考查了平面与平面垂直的判定,以及线面平行的性质,同时考查了空间想象能力和推理论证的能力,属于基础题.