10.正三棱锥A-BCD中,∠BAC=30°,AB=a,平行于AD、BC的截面EFGH分别交AB、BD、DC、CA于点E,F,G,H.
(1)判定四边形EFGH的形状,并说明理由;
(2)设P是棱AD上的点,当AP为何值时,平面PBC⊥平面EFGH?请给出说明.
[解析] (1)
⇒AD∥HG,
同理EF∥AD,
∴HG∥EF,同理EH∥FG,∴四边形EFGH是平行四边形,
∵A-BCD是正三棱锥,
∴A在底面上的正投影O是△BCD的中心,∴DO⊥BC,
∴AD⊥BC,∴HG⊥EH,四边形EFGH是矩形.
(2)当AP=a时,平面PBC⊥平面EFGH,
在△ACP中∠CAP=30°,AC=a,∴AP⊥PC,
又AD⊥BC,∴AD⊥平面BCP,
∵HG∥AD,∴HG⊥平面BCP,
又HG平面EFGH,∴平面BCP⊥平面EFGH.