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  【如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,且AB∥CD,∠BAD=90°,PA=AD=DC=2,AB=4.(1)求证:BC⊥PC;(2)求点A到平面PBC的距离.】

  如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,且AB∥CD,

  ∠BAD=90°,PA=AD=DC=2,AB=4.

  (1)求证:BC⊥PC;

  (2)求点A到平面PBC的距离.

1回答
2020-04-14 08:36
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胡月

  (I)证明:在直角梯形ABCD中,∵AB∥CD,∠BAD=90°,AD=DC=2

  ∴∠ADC=90°,且AC=2根号2.

  取AB的中点E,连接CE,

  由题意可知,四边形AECD为正方形,所以AE=CE=2,

  又BE=1/2

  AB=2,所以CE=1/2AB,

  则△ABC为等腰直角三角形,

  所以AC⊥BC,

  又因为PA⊥平面ABCD,且AC为PC在平面ABCD内的射影,BC⊂平面ABCD,由三垂线定理得,BC⊥PC

  (II)由(I)可知,BC⊥PC,BC⊥AC,PC∩AC=C,

  所以BC⊥平面PAC,BC⊂平面PBC,

  所以平面PBC⊥平面PAC,

  过A点在平面PAC内作AF⊥PC于F,所以AF⊥平面PBC,

  则AF的长即为点A到平面PBC的距离,

  在直角三角形PAC中,PA=2,AC=2根号2,PC=2根号3,

  所以AF=2根号6/3

  即点A到平面PBC的距离为2根号6/3

2020-04-14 08:36:52

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