| 8.6.2 直线与平面垂直 题目答案及解析

稿件来源:高途

| 8.6.2 直线与平面垂直题目答案及解析如下,仅供参考!

必修二

第八章 立体几何初步

8.6 空间直线、平面的垂直

8.6.2 直线与平面垂直

如图,在四棱锥$P-ABCD$中,$PD\perp$平面$ABCD$,底面$ABCD$是正方形,$AC$$BD$交于点$O$

$(1)$求证:$AC\perp$平面$PBD$

$(2)$$PD=AD=2$,求四棱锥$P-ABCD$的表面积.

[["

$(1)$证明见解析;

$(2)$$8+4\\sqrt{2}$

"]]

$(1)$$\because $ 四边形$ABCD$是正方形,

$\therefore AC\perp BD$

$\because PD\perp$平面$ABCD$$AC\subset$平面$ABCD$

$\therefore AC\perp PD$,又$BD\cap PD=D$$BD$$PD\subset$平面$PBD$

$\therefore AC\perp$平面$PBD$

$(2)$$\because PD\perp$平面$ABCD$$AD$$AB$$BC$$CD\subset$平面$ABCD$

$\therefore PD\perp AD$$PD\perp CD$$PD\perp AB$$PD\perp BC$

$\because PD\perp AB$$AB\perp AD$$PD\cap AD=D$$PD$$AD\subset$平面$PAD$

$\therefore AB\perp$平面$PAD$,又$PA\subset$平面$PAD$

$\therefore AB\perp PA$

$\because PD\perp BC$$BC\perp CD$$PD\cap CD=D$$PD$$CD\subset$平面$PCD$

$\therefore BC\perp$平面$PCD$,又$PC\subset$平面$PCD$

$\therefore BC\perp PC$

$\because $ 四边形$ABCD$为正方形,$AD=2$

$\therefore AB=BC=CD=2$

$PD=2$$PD\perp AB$$AB\perp AD$

$\therefore PA=PC=2\sqrt{2}$

$\therefore \triangle PAD$的面积${S}_{1}=\dfrac{1}{2}\times 2\times 2=2$$\triangle PCD$的面积${S}_{2}=\dfrac{1}{2}\times 2\times 2=2$

$\triangle PAB$的面积${S}_{3}=\dfrac{1}{2}\times 2\times 2\sqrt{2}=2\sqrt{2}$$\triangle PCB$的面积${S}_{4}=\dfrac{1}{2}\times 2\times 2\sqrt{2}=2\sqrt{2}$

又正方形$ABCD$的面积$S_{5}=4$

$\therefore $ 四棱锥$P-ABCD$的表面积$S=8+4\sqrt{2}$

| 8.6.2 直线与平面垂直题目答案及解析(完整版)

去刷题
今日推荐