(2014?东昌区二模)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,PA=AB=BC=AC,E是PC的中点.

2025-05-16 15:47:55
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回答1:

证明:(1)∵PA⊥底面ABCD,CD?底面ABCD,
∴CD⊥PA
又CD⊥AC,PA∩AC=A,PA,AC?面PAC
故CD⊥面PAC
又∵AE?面PAC,
故CD⊥AE…(4分)
又PA=AC,E是PC的中点,故AE⊥PC
∵CD∩PC=C,CD,PC?面PCD
从而AE⊥面PCD,
∵PD?面PCD
故AE⊥PD
易知BA⊥PD,
故PD⊥面ABE…(6分)
(2)如图建立空间直角坐标系,设AC=a,
则A(0,0,0)、P(0,0,a)、B(a,0,0)、D(0,

2a
3
,0),C(
a
2
3
a
2
,0)

从而
PD
=(0,
2a
3
,?a)
DC
=(
a
2
,?
3
a
6
,0)
,…(9分)
n1
=(x,y,z)
为平面PDC的法向量,