(2011?江苏模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD,AB=2AD,E是线段PD上

2025-05-10 18:12:32
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回答1:

(1)作FG∥BC交CD于G,连接EG,则

BF
FA
= 
CG
GD
PE
ED
= 
BF
FA
= λ
,∴
PE
ED
CG
GD

∴PC∥EG.又FG∥BC,BC∩PC=C,FG∩GE=G,∴平面PBC∥平面EFG.又EF不在平面PBC内,
∴EF∥平面PBC.
(2)当λ=1时,DF⊥平面PAC.
证明如下:∵λ=1,则F为AB的中点,又AB=
2
AD,AF=
1
2
AB

∴在 Rt△FAD 与 Rt△ACD中,tan∠AFD=
AD
AF
AD
2
2
AD
2
,tan∠CAD=
CD
AD
2
AD
AD
2

∴∠AFD=∠CAD,∴AC⊥DF,又PA⊥平面ABCD,DF?平面ABCD,
∴PA⊥DF,∴DF⊥平面PAC.