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如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,且AB∥CD,∠BAD=90

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解决时间 2021-02-21 00:13
如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,且AB∥CD,∠BAD=90
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(I)证明:在直角梯形ABCD中,∵AB∥CD,∠BAD=90°,AD=DC=2∴∠ADC=90°,且 AC=2根号2.取AB的中点E,连接CE,由题意可知,四边形AECD为正方形,所以AE=CE=2,又 BE=1/2 AB=2,所以 CE=1/2AB,则△ABC为等腰直角三角形,所以AC⊥BC,又因为PA⊥平面ABCD,且AC为PC在平面ABCD内的射影,BC⊂平面ABCD,由三垂线定理得,BC⊥PC(II)由(I)可知,BC⊥PC,BC⊥AC,PC∩AC=C,所以BC⊥平面PAC,BC⊂平面PBC,所以平面PBC⊥平面PAC,过A点在平面PAC内作AF⊥PC于F,所以AF⊥平面PBC,则AF的长即为点A到平面PBC的距离,在直角三角形PAC中,PA=2,AC=2根号2,PC=2根号3,所以 AF=2根号6/3 即点A到平面PBC的距离为 2根号6/3
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