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如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=63,E是PB上任意一点.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/12 21:32:55
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=6
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如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=63,E是PB上任意一点.
(1)证明:连接BD,设AC与BD相交于点F. 
因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD.    
又因为PD⊥平面ABCD,AC⊂平面PDBE,所以PD⊥AC,
因为BD∩PD=D,所以AC⊥平面PBD
因为E为PB上任意一点,所以DE⊂平面PBD,所以AC⊥DE;
(2)证明:连ED.
由(1),知AC⊥平面PDB,EF⊂平面PBD,所以AC⊥EF.
S△ACE=
1
2AC•EF,在△ACE面积最小时,EF最小,则EF⊥PB,
所以S△ACE=9,
1
2×6×EF=9,解得EF=3
由PB⊥EF且PB⊥AC得PB⊥平面AEC,则PB⊥EC,
又由EF=AF=FC=3得EC⊥AE,而PB∩AE=E,故EC⊥平面PAB.