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已知ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA=AD=AB=1,BC...

已知ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA=AD=AB=1,BC=2,E为PC的中点,PA⊥平面ABCD,建立如图所示的空间直角坐标系.
(1)写出点E的坐标;
(2)能否在BC上找到一点F,使EF⊥CD?若能,请求出点F的位置,若不能,请说明理由;
(3)求证:平面PCB⊥平面PCD.

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(1)由题意可得:D(0,1,0)P(0,0,1),C(1,2,0),根据题意即可求出点E的坐标. (2)假设能在BC上找到一点F,使EF⊥CD,设F(1,t,0),分别写出直线EF与CD所在的向量,利用向量的数量积为0,即可求出t的值. (3)利用向量的数量积为0可得EF⊥PC,再证明线面垂直,进而证明面面垂直. 【解析】 (1)由题意可得:D(0,1,0)P(0,0,1),C(1,2,0), ∵E为PC的中点, ∴E(,1,)(2分) (2)设能在BC上找到一点F,使EF⊥CD,设F(1,t,0), 则,并且, ∵EF⊥CD, ∴•=-+1-t=0, ∴t=,即存在点满足要求.(5分) (3)∵=(1,2,-1) ∴, ∴EF⊥PC(6分). 由(2)知:EF⊥CD,因为PC∩CD=C, 所以EF⊥平面PCD, 又∵EF⊂平面PCB,(7分) ∴平面PCB⊥平面PCD.(8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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