如图,四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,BC=PD=2,E为PC的中点,CB=3CG(Ⅰ)求证:PC⊥

2025-05-10 01:31:12
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回答1:

解答:(Ⅰ)证明:∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥BC
又∵ABCD是正方形∴BC⊥CD
∵PD∩CD=D
∴BC⊥平面PCD…(3分)
又∵PC?面PBC
∴PC⊥BC…(4分)
(Ⅱ)解:∵BC⊥平面PCD,
∴GC是三棱锥G-DEC的高  …(5分)
∵E是PC的中点,
S△EDC

1
2
S△EDC
1
2
S△PDC
1
2
?(
1
2
?2?2)=1…(6分)
VC?DEGVG?DEC
1
3
GC?S△DEC
1
3
?
2
3
?1=
2
9
…(8分)
(Ⅲ)解:连结AC,取AC中点O,连结EO,GO,延长GO交AD于点M,则PA∥平面MEG…(9分)
下面证明之
∵E为PC的中点,O是AC的中点,
∴EO∥PA,…(10分)
又∵EO?平面MEG,PA?平面MEG
∴PA∥平面MEG…(11分)
在正方形ABCD中,∵O是AC的中点,∴△OCG≌△OAM,
AM=CG=
2
3
,∴所求AM的长为
2
3
.…(12分)