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如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,M、N分别是AB、PC的中点,PA=AD=a.

求证:(1)MN∥平面PAD;

(2)平面PMC⊥平面PCD.

答案:
解析:

  证明:如图所示,

  (1)设PD的中点为E,连结AE、NE,由N为PC的中点,知ENDC.

  又四边形ABCD是矩形,∴DCAB.

  ∴ENAB.又M是AB的中点,

  ∴ENAM.∴AMNE是平行四边形.

  ∴MN∥AE.而AE平面PAD,NM平面PAD,∴MN∥平面PAD.

  (2)∵PA=AD,∴AE⊥PD.又∵PA⊥平面ABCD,CD平面ABCD,

  ∴CD⊥PA,而CD⊥AD,

  ∴CD⊥平面PAD.∴CD⊥AE.

  ∵PD∩CD=D,∴AE⊥平面PCD.

  ∵MN∥AE,∴MN⊥平面PCD.

  又MN平面PMC,

  ∴平面PMC⊥平面PCD.


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11
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