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在四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,...

在四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点,PA=2AB=2.
(Ⅰ)若F为PC的中点,求证PC⊥平面AEF;
(Ⅱ)求证CE∥平面PAB.

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(Ⅰ)欲证PC⊥平面AEF,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证PC与平面AEF内两相交直线垂直,而AF⊥PC,EF⊥PC,AF∩EF=F,满足定理的条件; (Ⅱ)欲证EC∥平面PAB,取AD中点M,连EM,CM,可先证明平面EMC∥平面PAB,而EC⊂平面EMC,从而得到EC∥平面PAB. 【解析】 (Ⅰ)∵PA=CA,F为PC的中点, ∴AF⊥PC.(7分) ∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD. ∵AC⊥CD,PA∩AC=A, ∴CD⊥平面PAC.∴CD⊥PC. ∵E为PD中点,F为PC中点, ∴EF∥CD.则EF⊥PC.(9分) ∵AF∩EF=F,∴PC⊥平面AEF.(10分) (Ⅱ)取AD中点M,连EM,CM.则EM∥PA. ∵EM⊄平面PAB,PA⊂平面PAB, ∴EM∥平面PAB.(12分) 在Rt△ACD中,∠CAD=60°,AC=AM=2, ∴∠ACM=60°.而∠BAC=60°,∴MC∥AB. ∵MC⊄平面PAB,AB⊂平面PAB, ∴MC∥平面PAB.(14分) ∵EM∩MC=M, ∴平面EMC∥平面PAB. ∵EC⊂平面EMC, ∴EC∥平面PAB.(15分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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