如图所示,四棱锥P-ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,PA⊥面ABCD,PA=2,过点A作AE⊥PB,AF⊥PC,连接EF.(1)求证:PC⊥面AEF;(2)

发布时间:2020-07-31 19:03:12

如图所示,四棱锥P-ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,PA⊥面ABCD,PA=2,过点A作AE⊥PB,AF⊥PC,连接EF.
(1)求证:PC⊥面AEF;
(2)若面AEF交侧棱PD于点G(图中未标出点G),求多面体P-AEFG的体积.

网友回答

解:(1)证明:∵PA⊥面ABCD,BC在面内,
∴PA⊥BC??BA⊥BC,BC∩BA=B,
∴BC⊥面PAB,
又∵AE在面PAB内∴BC⊥AE
∵AE⊥PB,BC∩PB=B,
∴AE⊥面PBC,
又∵PC在面PBC内∵AE⊥PC,
∵AE⊥PC,AE∩AF=A,
∴PC⊥面AEF.…(5分)
(2)PC⊥面AEF,∴AG⊥PC,
∵AG⊥DC,PC∩DC=C∴AG⊥面PDC,
∵GF在面PDC内∴AG⊥GF
∵△AGF是直角三角形,由(1)可知△AEF是直角三角形,AE=AG=,EF=GF=
∴,,又AF=,PF=
∴,
∴…(12分)
解析分析:(1)通过证明AE⊥PC,AE⊥PC,AE∩AF=A,即可证明PC⊥面AEF.(2)说明AG⊥面PDC,△AGF是直角三角形,求出PF=,,即可求解VP-AEFG.

点评:本题考查直线与平面垂直,几何体的体积的求法,考查空间想象能力,计算能力.
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