如图,在四棱锥P-ABCD中,PD垂直于底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,F是PB的中点,求

DF垂直于AP... DF垂直于AP 展开
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2013-12-16 · TA获得超过9841个赞
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(1)取PA中点E,连接EF、DE

因PD=DC,而DC=AD(正方形)

则PA⊥DE(三线合一)

 

因PD⊥平面ABCD

则PD⊥AB(AB在平面ABCD上)

又AD⊥AB(正方形)

则AB⊥平面PAD(PD交AD于平面PAD)

则AB⊥PA(PA在平面PAD上)

又EF//AB(中位线)

则EF⊥PA,即PA⊥EF

 

因PA⊥DE,PA⊥EF

则PA⊥平面DEF(DE交EF于平面DEF)

则PA⊥DF(DF在平面DEF上)

即DF⊥PA

 

(2)存在满足条件的G点,其在AD中点

证明如下:

取PC中点H,连接DH

易知DH⊥PC(三线合一)

又知BC⊥平面PCD

则BC⊥DH(DH在平面PCD上),即DH⊥BC

所以DH⊥平面PBC

 

连接FH

则FH//BC(中位线),且FH=1/2BC

又BC//AD(正方形),且BC=AD

则FH//AD(DG),且FH=1/2AD=DG

表明四边形FHDG为平行四边形

则GF//DH

而DH⊥平面PBC

则GF⊥平面PBC

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