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  • 如圖,在四棱錐P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,AB=AD=AP=1,PB=PD=2,E和F分別是CD和PC的中點(diǎn). (1)求證:PA⊥底面ABCD; (2)求證:平面FBE∥平面PAD; (3)求三棱錐F-BCE的體積

    如圖,在四棱錐P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,AB=AD=AP=1,PB=PD=
    2
    ,E和F分別是CD和PC的中點(diǎn).

    (1)求證:PA⊥底面ABCD;
    (2)求證:平面FBE∥平面PAD;
    (3)求三棱錐F-BCE的體積.
    數(shù)學(xué)人氣:418 ℃時(shí)間:2019-08-19 19:20:08
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)證明:∵AB=AD=AP=1,PB=PD=
    2

    ∴PA2+AD2=PD2,∴PA2+AD2=PD2
    ∴∠PAD=90°,∴PA⊥AD,
    同理可得:PA⊥AB,AB∩AD=A
    ∴PA⊥底面ABCD.
    (Ⅱ)證明:∵AB∥CD,CD=2AB,E是CD的中點(diǎn),
    ∴ABED為平行四邊形,
    ∴BE∥AD,
    又∵BE?平面PAD,AD?平面PAD,
    ∴BE∥平面PAD.
    由于EF是△PCD的中位線,∴EF∥DP,
    同理得∴EF∥平面PAD,
    又EF∩BE=E,
    ∴平面FBE∥平面PAD.
    (Ⅲ)由(Ⅰ)知PA⊥底面ABCD,
    由已知AP=1,F(xiàn)是PC的中點(diǎn),得F到底面ABCD的距離為
    1
    2
    PA=
    1
    2
    ,
    由已知AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,AB=AD=1,
    S△BCE=
    1
    2
    ×1×1=
    1
    2
    ,
    ∴三棱錐F-BCE的體積V=
    1
    3
    ×
    1
    2
    ×
    1
    2
    1
    12
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