如图,四棱锥P-ABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,且PA=2,E是侧棱PA上的动点.

如图,四棱锥P-ABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,且PA=2,E是侧棱PA上的动点.
(1)求四棱锥P-ABCD的体积;
(2)如果E是PA的中点,求证:PC∥平面BDE;
(3)是否不论点E在侧棱PA的任何位置,都有BD⊥CE?证明你的结论.
wqh5qwjha 1年前 已收到1个回答 举报

ericwong39 幼苗

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解题思路:(1)利用四棱锥的体积计算公式即可;
(2)利用三角形的中位线定理和线面平行的判定定理即可证明;
(3)利用线面垂直的判定和性质即可证明.

(1)∵PA⊥底面ABCD,∴PA为此四棱锥底面上的高.
∴V四棱锥P-ABCD=[1/3S正方形ABCD×PA=
1
3×12×2=
2
3].
(2)连接AC交BD于O,连接OE.
∵四边形ABCD是正方形,∴AO=OC,
又∵AE=EP,∴OE∥PC.
又∵PC⊄平面BDE,OE⊂平面BDE.
∴PC∥平面BDE.
(3)不论点E在侧棱PA的任何位置,都有BD⊥CE.
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴BD⊥AC.
∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥BD.
又∵PA∩AC=A,
∴BD⊥平面PAC.
∵CE⊂平面PAC.
∴BD⊥CE.

点评:
本题考点: 直线与平面平行的判定;棱锥的结构特征.

考点点评: 熟练掌握线面平行、垂直的判定和性质定理及四棱锥的体积计算公式是解题的关键.

1年前

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