如图,在四棱锥P-ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠BAD=60°,对角线AC与BD相交于点O,PO⊥底ABCD,,E、F分别是BC、AP的中点.(1)求证:EF∥

发布时间:2020-08-01 01:46:24

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠BAD=60°,对角线AC与BD相交于点O,PO⊥底ABCD,,E、F分别是BC、AP的中点.
(1)求证:EF∥平面PCD;
(2)求三棱锥F-ABE的体积.

网友回答

解:(1)证明:取PD的中点G,连接FG、CG(2分)
∵FG是△PAD的中位线,
∴FG∥且FG=
在菱形ABCD中,AD∥BC且AD=BC,又E为BC的中点,
∴CE∥FG且CE=FG
∴四边形EFGC是平行四边形,
∴EF∥CG(4分)
又EF?面PCD,CG?面PCD,
∴EF∥面PCD(6分)
(2)取AO的中点M,连FM,则FM∥OP,,
又OP⊥面ABCD,
∴FM⊥面ABCD.
∴FM是三棱锥F-ABE的高,(8分)
又(10分)
∴(12分)

解析分析:(1)取PD的中点G,连接FG、CG,由FG是△PAD的中位线,可得FG∥且FG=;由公理4可得CE∥FG且CE=FG,可得四边形EFGC是平行四边形,从而有EF∥CG,进而由线面平行的判定得到结论.(2)取AO的中点M,连FM,则FM∥OP,又OP⊥面ABCD,所以FM⊥面ABCD,FM是三棱锥F-ABE的高,再求得△ABE的面积,最后由棱锥的体积公式求解.

点评:本题主要考查线线,线面,面面平行,垂直关系的转化与应用,还考查了几何体的体积求法,关键是论证高及几何体的底,属中档题.
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