(14 分)如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,PC⊥平面…——2016 高考数学第 18 题答案解析

2016_北京卷

2016 北京 第 18 题 解答题 区分题
2016_北京卷

18.(14 分)如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,PC⊥平面 ABCD,AB∥DC,DC⊥AC

(1)求证:DC⊥平面PAC;(2)求证:平面PAB⊥平面PAC;

(3)设点E为AB的中点,在棱PB上是否存在点F,使得PA∥平面CEF?说明理由.

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【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系;LQ:平面与平面之间的位置关系

【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;5Q:立体几何

【分析】(1)利用线面垂直的判定定理证明DC⊥平面PAC;

(2)利用线面垂直的判定定理证明 AB⊥平面 PAC,即可证明平面 PAB⊥平面PAC;

(3)在棱PB上存在中点F,使得PA∥平面CEF.利用线面平行的判定定理证明

【解答】(1)证明: $\because P C \bot$ 平面 ABCD,DC⊂平面 ABCD,

∴PC⊥DC,

$\because D C \bot A C$ ,PC∩AC=C,

$\therefore \mathsf { D C \perp }$ 平面 $\mathsf { P A C } ;$

(2)证明:∵AB∥DC,DC⊥AC,

∴ ${ \mathsf { A B \bot A C } } ,$

$\mathsf { P C } \bot$ 平面 ABCD,AB⊂平面 ABCD,

∴ ${ \mathsf { . P C } } \bot { \mathsf { A B } } ,$

∵PC∩AC=C,

∴ $. A \mathsf { B } \perp$ 平面 PAC,

$\because A B C$ 平面 PAB,

∴平面 $\mathsf { P A B \perp }$ 平面 $\mathsf { P A C } ;$

(3)解:在棱PB上存在中点F,使得PA∥平面CEF

∵点 E 为 AB 的中点,

∴EF∥PA,

∵PA⊄平面 CEF,EF⊂平面 CEF,

$\therefore P A / /$ 平面 CEF

【点评】本题考查线面平行与垂直的证明,考查平面与平面垂直的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题

✅ 来源:2016年 · 北京 · 2016_北京卷 · 第 18 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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