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在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点,CD中点是G

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/12 11:28:54
在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点,CD中点是G
当角EGF为多大时,直线EF垂直于平面PCD?
在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点,CD中点是G
 当∠EGF=45度时,EF垂直于PCD
证明:
 连接AC、EG交于点H,连接FH 
 
 由题意知:FH//PA,FH⊥ABCD
 因为PA⊥ABCD
 所以PA⊥CD
 又ABCD为正方形,AD⊥CD
 所以CD⊥PAD
 所以CD⊥PD
 又FG//PD  (中点)
 则CD⊥FG
 而CD⊥EG
 
 所以 CD⊥EFG
 所以EF⊥CD
 又EF=√(EH^2+FH^2)=√(HG^2+FH^2)=FG,且∠EGF=45度
 所以∠EFG=90度,即EF⊥FG
 上面已证EF⊥CD
 所以EF⊥PCD
本题的关键是怎么知道是45度呢
可采用逆推法
因为EF⊥PCD
则EF⊥FG
又有EF=FG  (这点上面已证)
所以∠EGF=45度
同学,这种题这样给你写出来可是要花我很多时间啊