题目
如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,AB=2,BC=
,且侧面PAB是正三角形,平面PAB⊥平面ABCD,E是棱PA的中点.
(1)求证:PC∥平面EBD;
(2)求三棱锥P-EBD的体积.
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(1)求证:PC∥平面EBD;
(2)求三棱锥P-EBD的体积.
提问时间:2021-03-04
答案
(1)证明:在矩形ABCD中,连接AC,设AC、BD交点为O,则O是AC中点.
又E是PA中点,所以EO是△PAC的中位线,所以PC∥EO…(3分)
又EO⊂平面EBD,PC⊄平面EBD.
所以PC∥平面EBD…(6分)
(2) 取AB中点H,则由PA=PB,得PH⊥AB,
又平面PAB⊥平面ABCD,且平面PAB∩平面ABCD=AB,
所以PH⊥平面ABCD. …..(8分)
取AH中点F,由E是PA中点,得EF∥PH,所以EF⊥平面ABCD.
∵VP-EBD=VP-ABD-VE-ABD=
S△ABD•PH-
S△ABD•EF,
由题意可求得:S△ABD=
,PH=
,EF=
,…..(10分)
则VP-EBD=
×
×
-
×
×
=
. …..(12分)
又E是PA中点,所以EO是△PAC的中位线,所以PC∥EO…(3分)
又EO⊂平面EBD,PC⊄平面EBD.
所以PC∥平面EBD…(6分)
(2) 取AB中点H,则由PA=PB,得PH⊥AB,
又平面PAB⊥平面ABCD,且平面PAB∩平面ABCD=AB,
所以PH⊥平面ABCD. …..(8分)
取AH中点F,由E是PA中点,得EF∥PH,所以EF⊥平面ABCD.
∵VP-EBD=VP-ABD-VE-ABD=
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由题意可求得:S△ABD=
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则VP-EBD=
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(1)连接AC,设AC、BD交点为O,利用EO是△PAC的中位线,可得PC∥EO,利用线面平行的判定,可得PC∥平面EBD;
(2)取AB中点H,先证明PH⊥平面ABCD.取AH中点F,可证EF⊥平面ABCD,进而可求三棱锥P-EBD的体积.
(2)取AB中点H,先证明PH⊥平面ABCD.取AH中点F,可证EF⊥平面ABCD,进而可求三棱锥P-EBD的体积.
直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.
本题考查线面平行、线面垂直,考查三棱锥体积的计算,掌握线面平行、线面垂直的判定是解题的关键.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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