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如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为矩形,AB⊥BP,M、N分别为AC...

如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为矩形,AB⊥BP,M、N分别为AC、PD的中点.
求证:
(1)MN∥平面ABP;
(2)平面ABP⊥平面APC的充要条件是BP⊥PC.
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(1)连接BD,由于四边形ABCD为矩形,则BD必过点M.由点N是PD的中点,知MN∥BP,由此能够证明MN∥平面ABP. (2)先证明由“BP⊥PC”⇒“平面ABP⊥平面APC”,再证明由“平面ABP⊥平面APC”⇒“BP⊥PC.”由此证明平面ABP⊥平面APC的充要条件是BP⊥PC. 证明:(1)连接BD,由于四边形ABCD为矩形, 则BD必过点M.(1分) 又点N是PD的中点,则MN∥BP,(2分) ∵MN⊄面ABP,BP⊂面ABP, ∴MN∥平面ABP.(4分) (2)充分性:由“BP⊥PC”⇒“平面ABP⊥平面APC”, ∵AB⊥BP,AB⊥BC,BP⊂面PBC,BC⊂面PBC,BP∩BC=B, ∴AB⊥面PBC,(6分) ∵PC⊂面PBC,∴AB⊥PC,(7分) 又∵PC⊥BP,AB,BP是面ABP内两条相交直线, ∴PC⊥面ABP,PC⊂面APC,(9分) ∴面ABP⊥面APC.(10分) 必要性:由“平面ABP⊥平面APC”⇒“BP⊥PC.” 过B作BH⊥AP于H, ∵平面ABP⊥平面APC,面ABP∩面APC=AP, BH⊂面ABP,∴BH⊥面APC.(12分) ∵AB⊥PC, ∴PC⊥面ABP,PC⊥PB. 故平面ABP⊥平面APC的充要条件是BP⊥PC.(14分)
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考点分析:
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