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四棱锥P-ABCD中,角ABC=角BAD=90度,BC=2AD三角形PAB和三角形PAD都是正三角形1,证明:PB垂直于

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 14:06:27
四棱锥P-ABCD中,角ABC=角BAD=90度,BC=2AD三角形PAB和三角形PAD都是正三角形1,证明:PB垂直于CD2,求二面角A-PD-C大小
四棱锥P-ABCD中,角ABC=角BAD=90度,BC=2AD三角形PAB和三角形PAD都是正三角形1,证明:PB垂直于
(I)取BC的中点E,连接DE,可得四边形ABED是正方形
过点P作PO⊥平面ABCD,垂足为O,连接OA、OB、OD、OE
∵△PAB与△PAD都是等边三角形,∴PA=PB=PD,可得OA=OB=OD
因此,O是正方形ABED的对角线的交点,可得OE⊥OB
∵PO⊥平面ABCD,得直线OB是直线PB在内的射影,∴OE⊥PB
∵△BCD中,E、O分别为BC、BD的中点,∴OE∥CD,可得PB⊥CD;
(II)由(I)知CD⊥PO,CD⊥PB
∵PO、PB是平面PBD内的相交直线,∴CD⊥平面PBD
∵PD⊂平面PBD,∴CD⊥PD
取PD的中点F,PC的中点G,连接FG,
则FG为△PCD有中位线,∴FG∥CD,可得FG⊥PD
连接AF,由△PAD是等边三角形可得AF⊥PD,∴∠AFG为二面角A-PD-C的平面角
连接AG、EG,则EG∥PB
∵PB⊥OE,∴EG⊥OE,