如图,在四棱锥P-ABCD中,PD上⊥平面ABCD,AD⊥CD,且BD平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD=l,BC=PC,DB=2(Ⅰ)证明PA∥平面BDE;(

发布时间:2020-08-04 18:07:33

如图,在四棱锥P-ABCD中,PD上⊥平面ABCD,AD⊥CD,且BD平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD=l,BC=PC,DB=2
(Ⅰ)证明PA∥平面BDE;
(Ⅱ)证明AC⊥平面PBD:
(Ⅲ)求四棱锥P-ABCD的体积.

网友回答

(Ⅰ)证明:设AC∩BD=H,连接EH,
在△ADC中,因为AD=CD,且DB平分∠ADC,
所以H为AC的中点,
又E为PC的中点,从而EH∥PA,
因为HE?平面BDE,PA?平面BDE,
所以PA∥平面BDE;
(Ⅱ)证明:因为PD⊥平面ABCD,AC?平面ABCD,所以PD⊥AC,
由(I)知BD⊥AC,PD∩BD=D,PD?平面PBD,BD?平面PBD,
从而AC⊥平面PBD:
(Ⅲ)解:在△BCD中,DC=1,DB=2,∠BDC=45°
得BC2=12+(2)2-2×1×cos45°=5,
∴BC=.
在Rt△PDC中,PC=BC=,DC=1,从而PD=2,
SABCD=2S△BCD=2,故四棱锥P-ABCD的体积VP-ABCD=.
解析分析:(Ⅰ)设AC∩BD=H,连接EH,说明H为AC的中点,证明EH∥PA,利用直线与平面平行的判定定理证明PA∥平面BDE;(Ⅱ)通过直线与平面垂直证明PD⊥AC,然后证明AC⊥平面PBD:(Ⅲ)求出SABCD,然后求四棱锥P-ABCD的体积.

点评:本题考查直线与平面垂直的判定,棱柱、棱锥、棱台的体积,直线与平面平行的判定,考查空间想象能力,逻辑推理能力,计算能力.
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