(2014•河南模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面四边形ABCD为矩形,PA=PD,AD=2AB=2,且平面PAD

(2014•河南模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面四边形ABCD为矩形,PA=PD,AD=
2
AB=2,且平面PAD⊥平面ABCD.
(Ⅰ)求证:PC⊥BD;
(Ⅱ)若PB=BC,求四棱锥P-ABCD的体积.
zizai2006 1年前 已收到1个回答 举报

auysos 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)取O为AD的中点,连接CO,PO,证明BD⊥OC,PO⊥BD,即可证明BD⊥平面POC,从而可得PC⊥BD;
(Ⅱ)若PB=BC,求出OP,即可求四棱锥P-ABCD的体积.

(Ⅰ)证明:取O为AD的中点,连接CO,PO,如图.
则在矩形ABCD中,有
CD
DO=
AD
AB=
2,可得Rt△CDO∽Rt△DAB,
则∠OCD=∠BDA,故∠OCD+∠CDB=90°,
故BD⊥OC,…(3分)
由PA=PD,O为AD中点,可得PO⊥AD,
又平面PAD⊥平面ABCD.
则PO⊥平面ABCD,则PO⊥BD.
又OC⊂平面POC,PO⊂平面POC,则有BD⊥平面POC,
又PC⊂平面POC,故PC⊥BD.…(6分)
(Ⅱ)在矩形ABCD中,连接BO,则OB=OC=
OD2+CD2=
12+(
2)2=
3,
又PB=BC=2,则OP=
PB2−OB2=
22−(

点评:
本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题考查了线面垂直的判定定理、面面垂直的判断定理和性质定理的综合应用,以及四棱锥的体积公式的应用.

1年前

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