如图所示,四棱锥P-ABCD中,ABCD是矩形,三角形PAD为等腰直角三角形,∠APD=90°,面APD⊥面ABCD,AB=1,AD=2,E,F分别为PC和BD的中点

发布时间:2020-07-31 12:09:27

如图所示,四棱锥P-ABCD中,ABCD是矩形,三角形PAD为等腰直角三角形,∠APD=90°,面APD⊥面ABCD,AB=1,AD=2,E,F分别为PC和BD的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)证明:平面PAD⊥平面PDC;
(3)求四棱锥P-ABCD的体积.

网友回答

证明:(1)连AC,由题可知F在AC上,∵E,F分别是AC,PC的中点
∴EF∥PA
∵EF?平面PAD,PA?平面PAD
∴EF∥平面PAD(4分)
证明:(2)平面PAD⊥平面ABCD于AD,CD⊥AD,
∴CD⊥平面PAD,又CD?平面PDC,∴平面PAD⊥平面PDC(8分)
解:(3)过P作PO⊥AD于O∴PO⊥平面ABCD,
∵△PAD是等腰直角且AD=2,∴PO=1
∴(12分)
解析分析:(1)欲证EF∥平面PAD,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证EF与平面PAD内一直线平行,连AC,根据中位线可知EF∥PA,EF?平面PAD,PA?平面PAD,满足定理所需条件;(2)欲证平面PAD⊥平面ABCD,根据面面垂直的判定定理可知在平面ABCD内一直线与平面PAD垂直,根据面面垂直的性质定理可知CD⊥平面PAD,又CD?平面ABCD,满足定理所需条件;(3)过P作PO⊥AD于O,从而PO⊥平面ABCD,即为四棱锥的高,最后根据棱锥的体积公式求出所求即可.

点评:本题主要考查了直线与平面平行的判定,以及平面与平面垂直的判定和体积的计算,体积的求解在最近两年高考中频繁出现,值得重视.
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