Question

如圖四棱錐P-ABCD中，底面ABCD是平行四邊形，∠ACB=90°，PA⊥平面ABCD，F是BC的中點．
（1）求證：DA⊥平面PAC；
（2）試在線段PD上確定一點G，使CG∥平面PAF，并說明理由．

Answer 1

分析：（1）利用平行四邊形的性質和平行線的性質可得AD⊥AC，再利用線面垂直的性質可得PA⊥AC，利用線面垂直的判定定理即可證明；
（2）設PD的中點為G，在平面PAD內作GH⊥PA于H，利用三角形的中位線定理可得GH

∥

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2

AD，進而得到平行四邊形CFGH，得到GC∥FH，利用線面平行的判定定理即可證明．

解答：（1）證明：∵四邊形ABCD是平行四邊形，
∴BC∥AD，
∴∠ACB=∠DAC=90°，∴DA⊥AC．
∵PA⊥平面ABCD，
∴PA⊥DA，又AC⊥DA，AC∩PA=A，
∴DA⊥平面PAC．
（Ⅱ）設PD的中點為G，在平面PAD內作GH⊥PA于H，則GH

∥

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AD，
連接FH，則四邊形FCGH為平行四邊形，
∴GC∥FH，
∵FH?平面PAE，CG?平面PAE，
∴CG∥平面PAE，
∴G為PD中點時，CG∥平面PAE．

點評：熟練掌握平行四邊形的性質和平行線的性質、線面垂直的性質、判定定理、三角形的中位線定理、平行四邊形判定與性質定理、線面平行的判定定理是解題的關鍵．