解答题如图,四棱锥P-ABCD是底面边长为1的正方形,PD⊥BC,PD=1,PC=.(

发布时间:2020-07-09 09:41:00

解答题如图,四棱锥P-ABCD是底面边长为1的正方形,PD⊥BC,PD=1,PC=.
(Ⅰ)求证:PD⊥面ABCD;
(Ⅱ)设E是PD的中点,求证:PB∥平面ACE;
(Ⅲ)求三棱锥B-PAC的体积.

网友回答

证明:(Ⅰ)∵CD=1,PD=1,PC=,由勾股定理可得,PC2=PD2+CD2,
∴PD⊥CD,BC∥AD,
∴PD⊥AD,又PD⊥BC,DC∩DA=D,
∴PD⊥面ABCD;
(Ⅱ)连接BD,与AC交于O点,连接OE,
∵E是PD的中点,O是BD的中点,
∴OE为△PDB的中位线,OE∥PB,
又OE?平面ACE,PB?平面ACE,
∴PB∥平面ACE;
(Ⅲ)∵PD⊥面ABCD,PD=1,底面ABCD是边长为1的正方形,
∴VB-PAC=VP-ABC
=××1×1×1
=.解析分析:(Ⅰ)由ABCD是底面边长为1的正方形,PD=1,PC=,由勾股定理可证得PD⊥DC,又PD⊥BC,从而可证PD⊥面ABCD;(Ⅱ)连接BD,与AC交于O点,OE为△PDB的中位线,从而OE∥PB,可证得PB∥平面ACE;(Ⅲ)利用VB-PAC=VP-ABC即可求得三棱锥B-PAC的体积.点评:本题考查直线与平面垂直与平行的判定,考查三棱锥的体积,考查勾股定理与体积轮换公式的应用,体现线线关系与线面关系转化的化归思想,属于中档题.
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