在三棱锥P-ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,侧面PAB为等边三角形,侧棱PC=2根号2

求平面PAB垂直平面ABC

证明,取AB中点Q,分别连接PQ、CQ。
因为PAB是正三角形,所以PQ垂直AB。因为CA=CB,所以CAB是等腰三角形,因此CQ垂直AB。
在直角三角形CAB中,AC=BC=2,所以AB=2根号2。CQ = 根号2。
因为PAB是等边三角形,所以PA=PB=AB+2根号2。PQ = 根号6。
在三角形PQC中,PQ=根号6,CQ=根号2,PC=2根号2,
所以PQ^2 + CQ^2 = PC^2,因此角PQC=90度。
因为平面PAB和平面ABC相交于AB,
而且PQ和CQ垂直AB,
所以角PQC就是两个平面所成的二面角。
即两个平面的二面角是90度,所以两个平面垂直。

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第1个回答  2011-03-24
证明:取AB中点O,连接PO、CO;
因为AC=BC=2,∠ACB=90°,所以AB=2根号2;
又因为△PAB是正三角形,所以PO=根号6;
所以PO2+CO2=PC2;
所以PO⊥CO;所以平面PAB垂直平面ABC;
证毕
第2个回答  2011-03-24
证明,取AB中点Q,分别连接PQ、CQ。
因为PAB是正三角形,所以PQ垂直AB。因为CA=CB,所以CAB是等腰三角形,因此CQ垂直AB。
在直角三角形CAB中,AC=BC=2,所以AB=2根号2。CQ = 根号2。
因为PAB是等边三角形,所以PA=PB=AB+2根号2。PQ = 根号6。
在三角形PQC中,PQ=根号6,CQ=根号2,PC=2根号2,
所以PQ^2 + CQ^2 = PC^2,因此角PQC=90度。
因为平面PAB和平面ABC相交于AB,
而且PQ和CQ垂直AB,
所以角PQC就是两个平面所成的二面角。
即两个平面的二面角是90度,所以两个平面垂直。

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