如图,已知四棱锥P-ABCD,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,∠BAD=90°,且AB∥CD,AB=12CD

如图,已知四棱锥P-ABCD,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,∠BAD=90°,且AB∥CD,AB=
1
2
CD

(1)点F在线段FC上运动,且设
|PF|
|FC|
=λ
,问当λ为何值时,BF∥平面PAD,并证明你的结论;
(2)当BF∥面PAD,且∠PDA=
π
4
,AD=2,CD=3求四棱锥F-BCD的体积.
liwen59811 1年前 已收到1个回答 举报

安乡一支花 花朵

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解题思路:(1)当λ=1时,取PD的中点G,连接BG,FG,证明四边形ABFG为平行四边形,得BF∥AG,由线面平行的判定定理可证BF∥平面PAD;
(2)根据△PAD为等腰直角三角形,可得PA=2,故三棱锥F-BCD的高为[1/2]×PA=1,求出底面△BCD的面积,代入体积公式计算.

(1)当λ=1时,取PD的中点G,连接BG,FG,
∴F,G分别为PC,PD的中点,
∴FG∥CD,FG=[1/2]CD,
又AB∥CD,AB=
1
2CD.
∴FG∥AB,FG=AB,四边形ABFG为平行四边形,∴BF∥AG,
AG⊂平面PAD,BF⊄平面PAD,∴BF∥平面PAD;
(2)∵PA⊥平面ABCD,∠PDA=45°,AD=2,∴PA=2,
∵F为PC的中点,∴三棱锥F-BCD的高为[1/2]×PA=1,
∵底面ABCD为直角梯形,∠BAD=90°,
∴S△BCD=[1/2]×CD×AD=[1/2]×3×2=3,
∴VF-BCD=[1/3]×3=1.

点评:
本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题考查了线面平行的证明,考查了棱锥的体积计算,属于中档题.

1年前

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