在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2BC=2CD,E是PA的中点.(I)求证:DE∥平面PBC;

2025-05-17 09:14:05
推荐回答(1个)
回答(1):

证明:(I)取PB的中点F,连接EF,FC,
∵E,F分别是PA,PB的中点,∴EF

1
2
AB

∵CD
1
2
AB
,∴EF
CD,
∴EFCD是平行四边形,∴DE∥CF,
又∵CF?平面PBC,ED?平面PBC,
∴DE∥平面PBC.
(II)∵PD⊥底面ABCD,AD?面ABCD,
∴AD⊥PD,
设BC=1,∵AB=2BC=2CD,∴CD=1,AB=2,
∵BC=CD,BC⊥CD,
∴BD=
2
,∠DBC=45°,
在△ABD中,AB=2,BD=
2
,∠ABD=45°,
AD2=AB2+BD2?2?AB?BD?cos
π
4
=4+2-2?2?
2
?
2
2
=2,
∴AD=
2

由AD2+BD2=AB2,得∠ADB=90°,
∴AD⊥BD,
∵PD?平面PBD,BD?平面PBD,
∴AD⊥平面PBD,
∵PB?面PBD,
∴AD⊥PB.