解答题已知四棱锥P-ABCD的底面是边长为4的正方形,PD⊥底面ABCD,PD=6,M

发布时间:2020-07-09 05:27:39

解答题已知四棱锥P-ABCD的底面是边长为4的正方形,PD⊥底面ABCD,PD=6,M,N分别为PB,AB的中点,设AC和BD相交于点O
(Ⅰ)证明:OM∥底面PAD;
(Ⅱ)若DF⊥PA且交PA于F点,证明DF⊥平面PAB;
(Ⅲ)求四面体D-MNB的体积

网友回答

解:(Ⅰ)由已知易知OM是△BDP的中位线,
∴OM∥PD.
∵OM?面PAD,PD?面PAD
∴OM∥面PAD
(另证:也可先证明平面OMN∥平面DPA)
(Ⅱ)PD⊥底面ABCD,
∴AB⊥PD,又AB⊥AD,、AD∩PD=D,
∴AB⊥平面PAD,又AB?平面PAB,
∴平面PAD⊥平面PAB,
又平面PAD∩平面PAB=PA,DF⊥PA,DF?平面PAD,
∴DF⊥平面PAB
(Ⅲ)由(Ⅱ)知DF⊥平面PAB,
∴四面体D-MNB的高为DF,
在Rt△PDA中,DF=,
由AB⊥平面PAD,得AB⊥PA,又MN∥PA,
∴MN⊥NB,,
=,=.解析分析:(Ⅰ)要证明:OM∥底面PAD,只要证明OM∥PD即可.(Ⅱ)要证明DF⊥平面PAB;已知DF⊥PA,证明DF⊥AB即可.(Ⅲ)求四面体D-MNB的体积,直接求出底面MNB的面积,再求D到底面MNB的距离即可.点评:本题考查空间直线与直线、平面的位置关系,棱锥的体积,考查空间想象能力,是中档题.
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