Question

如圖，在四棱錐P-ABCD中，PA=PB=PD=AB=BC=CD=DA=DB=2，E為的PC中點(diǎn)．
（1）求證：PA∥平面BDE；
（2）求證：平面PBC⊥平面PDC．

Answer 1

證明（1）連接AC交BD于O，連接EO，PO．
∵四邊形ABCD是菱形，∴O是AC中點(diǎn)，
又E為PC中點(diǎn)．∴PA∥EO．
又EO?面BDE，PA?面BDE，
∴PA∥平面BDE．
（2）在△PAC中，易得，
∴∠APC=90°，∴，
∴PD²+DC²=PC²，∴∠PDC=90°，在△PDC中可求得，
同理在△PBC中可求得，
∴在△BDE中可得∠BED=90°，即BE⊥DE．
又PB=BC，E為PC中點(diǎn)，∴BE⊥PC．
又PC∩DE=E，
∴BE⊥面PDC，又BE?面PBC，
∴平面PBC⊥平面PDC．
分析：（1）連接AC交BD于O，連接EO，利用三角形的中位線定理可得PA∥EO，再利用線面平行的判定定理即可得出；
（2）利用“三角形一邊上的中線等于這條邊的一半，則這個(gè)三角形是直角三角形”即可得到∠APC=90°得到PC的長(zhǎng)，再利用勾股定理得到逆定理可得∠BED=90°；利用等腰三角形的性質(zhì)可得BE⊥PC，利用線面垂直的判定定理即可得到BE⊥平面PDC，再利用面面垂直的判定定理即可證明面面垂直．
點(diǎn)評(píng)：熟練掌握三角形的中位線定理、線面平行的判定定理、“三角形一邊上的中線等于這條邊的一半，則這個(gè)三角形是直角三角形”、勾股定理得到逆定理、等腰三角形的性質(zhì)、線面垂直的判定定理、面面垂直的判定定理是解題的關(guān)鍵．