高中数学这道立体几何怎么做?说思路也行。

2025-05-12 11:28:39
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回答(1):

如下图连接PN交AE于Q点,很明显Q点为三角形PAC的重心,
由重心性质知三角形的重心把中线分成2比1,可知PQ:QN=2:1
那么PQ:QN=PD:DM 所以 DQ//MN
所以MN平行ADE

(2) 取DE中点F,由对称性知PD=PE所以 PF垂直DE
类似知AF垂直DE ,∠PFA为二面角,证明其为直角即可。
不妨设AB=AC=BC=2,那么PA=√3 可知PB=PC=√7
PD=PE=(1/2)PB=(1/2)√7 DE=(1/2)BC=1 DF=FE=1/2
由勾股定理可知 PF=(1/2)√6
又EN//PA 知EN垂直AC
EN=(1/2)PA= (1/2) √3 AN=1 那么可知由勾股定理可知 AE= (1/2)√7
类似由勾股定理可知AF=(1/2)√6
有PF²+AF²=3=PA² 所以PF垂直AF .

用向量几何来做也比较较简单
以A为原点,AB为x轴,PA为z轴
不妨设AB=AC=BC=2 ,那么 PA=√3
那么A点坐标(0,0,0),B点坐标(2,0,0),C点坐标(1,√3,0),P点坐标(0,0,√3)
PBC所在平面为√3x+y+2z=2√3 法向量为(√3,1,2)
D为PB中点,坐标为(1,0,√3/2)
E为PC中点,坐标为(1/2,√3/2,√3/2)
ADE所在平面方程为 √3x+y-2z=0 法向量为(√3,1,-2)
两个法方向内积=3+1-4=0
两法向量垂直,两平面垂直。

回答(2):

第一问,连接PN