如图1,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,面ABCD为正方形,E为侧棱PD上一点,F为AB上一点.该四棱锥的正

如图1,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,面ABCD为正方形,E为侧棱PD上一点,F为AB上一点.该四棱锥的正
如图1,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,面ABCD为正方形,E为侧棱PD上一点,F为AB上一点.该四棱锥的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.
(Ⅰ)求四面体PBFC的体积;
(Ⅱ)证明:AE∥平面PFC;
(Ⅲ)证明:平面PFC⊥平面PCD.

yaopilin 1年前 已收到1个回答 举报

临时码头 幼苗

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(Ⅰ)由左视图可得 F为AB的中点,
∴△BFC的面积为 S=
1
2?1?2=1.
∵PA⊥平面ABCD,
∴四面体PBFC的体积为VP?BFC=
1
3S△BFC?PA=[1/3?1?2=
2
3].
(Ⅱ)证明:取PC中点Q,连接EQ,FQ.
由正(主)视图可得 E为PD的中点,
∴EQ∥CD,EQ=
1
2CD.
又∵AF∥CD,AF=
1
2CD,∴AF∥EQ,AF=EQ.
∴四边形AFQE为平行四边形,∴AE∥FQ.
∵AE?平面PFC,FQ?平面PFC,
∴直线AE∥平面PFC.
(Ⅲ)证明:∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD.
∵平面ABCD为正方形,∴AD⊥CD.
∴CD⊥平面PAD.
∵AE?平面PAD,∴CD⊥AE.
∵PA=AD,E为PD中点,∴AE⊥PD.
∴AE⊥平面PCD.
∵AE∥FQ,∴FQ⊥平面PCD.
∵FQ?平面PFC,∴平面PFC⊥平面PCD.

1年前

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