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如图,在空间四边形PABC中,PA⊥面ABC,AC⊥BC,若点A在PB、PC上的射影分别是E、F,求证:EF⊥PB.

解析:欲证EF⊥PB,由已知AE⊥PB,可考虑从确定平面PBC的垂线入手,用三垂线定理或逆定理进行证明.

证明:∵PA⊥平面ABC,

∴PA⊥BC.

    又∵AC⊥BC,PA∩AC=A,

∴BC⊥平面PAC.

    而AF平面PAC,

∴BC⊥AF.

    又∵F是点A在PC上的射影,

∴AF⊥PC.

∴AF⊥平面PBC.

∴AE在面PBC的射影为EF.

    又∵E为A在PB上的射影,

∴AE⊥PB.

    由三垂线定理的逆定理知EF⊥PB.

点评:(1)应用三垂线定理或逆定理证明线线垂直,关键是确定好平面的垂线.如本题证明AF⊥面PBC是关键.

(2)本题也可以通过证明PB⊥面AEF,来证明PB⊥EF.

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=
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AM
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=
AN
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