Question

在△ABC中，∠BAC=60°，P是△ABC所在平面外一點(diǎn)，PA=PB=PC，∠APB=∠APC=90°．
（1）求證：PB⊥平面PAC；
（2）若H是△ABC的重心，求證：PH⊥平面ABC．

Answer 1

考點(diǎn)：直線與平面垂直的判定,直線與平面垂直的性質(zhì)

專(zhuān)題：

分析：（1）先證明出PB⊥PA，PB⊥PC，根據(jù)線面垂直的判定定理證明出PB⊥平面PAC．
（2）作AC的中點(diǎn)D，BC的中點(diǎn)E，連接BD，PD，AE，PE，AE交BD于H，先分別證明出AC⊥面PBD，BC⊥面PAE，進(jìn)而證明出AC⊥PH，BC⊥PH，最后根據(jù)線面垂直的判定定理證明出PH⊥平面ABC．

解答： （1）證明：∵∠APB=∠APC=90°，
∴PB⊥PA，PB⊥PC，
∵PB?平面PAC，PC?平面PAC，PB∩PC=P，
∴PB⊥平面PAC
（2）作AC的中點(diǎn)D，BC的中點(diǎn)E，連接BD，PD，AE，PE，AE交BD于H，
∵PA=PC，
∴PD⊥AC，
∵PB⊥平面PAC，AC?平面PAC，
∴PB⊥AC，
∵PB?平面PBD，PD?平面PBD，PB∩PD=P，
∴AC⊥平面平面PBD，
∴AC⊥PH，
同理可證BC⊥PH，
∵AC?平面ABC，BC?平面ABC，AC∩BC=C，
∴PH⊥平面ABC．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了線面垂直的判定定理的應(yīng)用．解第二問(wèn)的最重要的一步是作出H點(diǎn)．