如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=4,E是DC的中点,以AE为折痕将△ADE向上折起,使D到P点位置,且PC=PB.

如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=4,E是DC的中点,以AE为折痕将△ADE向上折起,使D到P点位置,且PC=PB.
(Ⅰ)若F是BP的中点,求证:CF∥面APE;
(Ⅱ)求证:面APE⊥面ABCE;
(Ⅲ)求三棱锥C-PBE的体积.
fyqaifjh 1年前 已收到1个回答 举报

sb8418 幼苗

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解题思路:(I)取AB中点G,连接GF,GC,证明平面APE∥平面FGC,可得CF∥面APE;
(Ⅱ)取AE中点O,连接PO,取BC的中点H,连OH,PH,证明PO⊥面ABCE,即可证明面APE⊥面ABCE;
(Ⅲ)利用等体积转化,即可求三棱锥C-PBE的体积.

(Ⅰ)证明:取AB中点G,连接GF,GC,
∵EC∥AG,EC=AG,∴四边形AECG为平行四边形,
∴AE∥GC,
在△ABP中,GF∥AP,
又GF∩GC=G,AE∩AP=A,
∴平面APE∥平面FGC
∵FC⊂平面FGC,
∴CF∥面APE.…(4分)
(Ⅱ)证明:取AE中点O,连接PO,则PA=PE,OA=OE,∴PO⊥AE,
取BC的中点H,连OH,PH,
∴OH∥AB,∴OH⊥BC,
∵PB=PC,∴BC⊥PH,
∴BC⊥面POH,
∴BC⊥PO,
又BC与AE相交,可得PO⊥面ABCE,
所以,面APE⊥面ABCE.…(9分)
(Ⅲ)VC−PBE=VP−CBE=
1
3S△BCE•PO=
1
3×(
1
2×2×2)×
2=
2
2
3.…(13分)

点评:
本题考点: 平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本题考查线面平行,考查面面垂直,考查三棱锥体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

1年前

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