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【題目】如圖,四棱錐PABCD中,側(cè)面PAD是正三角形,底面ABCD是菱形,且∠ABC=60°,M為PC的中點.

(1)求證:PC⊥AD.

(2)在棱PB上是否存在一點Q,使得A,Q,M,D四點共面?若存在,指出點Q的位置并證明;若不存在,請說明理由.

【答案】(1)見解析;(2)見解析

【解析】

1)取AD的中點O,連接OP,OC,AC,由線面垂直判定定理證明AD⊥平面POC,繼而得到PC⊥AD

2)取棱PB的中點Q,連接QM,證明QM∥AD,從而A,Q,M,D四點共面

(1)證明:如圖,取AD的中點O,連接OP,OC,AC.

依題意可知△PAD,△ACD均為正三角形.

所以O(shè)C⊥AD,OP⊥AD.

又OC∩OP=O,OC平面POC,OP平面POC,所以AD⊥平面POC.

又PC平面POC,所以PC⊥AD.

(2)解:當(dāng)點Q為棱PB的中點時,A,Q,M,D四點共面.

證明如下:

取棱PB的中點Q,連接QM.

因為M為PC的中點,所以QM∥BC.

在菱形ABCD中,AD∥BC,所以QM∥AD.

所以A,Q,M,D四點共面.

練習(xí)冊系列答案
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同步練習(xí)冊答案
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