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已知四边形ABCD为矩形,AD=4,AB=2,E、F分别是线段AB、BC的中点,PA⊥面ABCD.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/01 23:15:50
已知四边形ABCD为矩形,AD=4,AB=2,E、F分别是线段AB、BC的中点,PA⊥面ABCD.

(1)求证:PF⊥FD;
(2)设点G在PA上,且EG∥面PFD,试确定点G的位置.
证明:(1)连接AF,在矩形ABCD中,
∵AD=4,AB=2,点F是BC的中点,
∴∠AFB=∠DFC=45°,∠AFD=90°,即AF⊥FD,
又∵PA⊥面ABCD,∴PA⊥FD,
又∵AF∩PA=A,FD⊥面PAF,
∵PF⊂面PAF,
∴PF⊥FD.…(6分)
(2)过E作EH∥FD交AD于H,
则EH∥面AFD,且AH=
1
4AD,
过H作HG∥PD交PA于G,
则GH∥面PFD且AG=
1
4PA,
∴面EHG∥面PFD,
则EG∥面PFD,
∴G点满足AG=
1
4PA,
即G点的位置在PA上靠近A点处的四等分点.…(12分)