(2011•福建)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,点E在线段AD上,且CE∥AB.

(2011•福建)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,点E在线段AD上,且CE∥AB.
(Ⅰ)求证:CE⊥平面PAD;
(Ⅱ)若PA=AB=1,AD=3,CD=
2
,∠CDA=45°,求四棱锥P-ABCD的体积.
洪森1937 1年前 已收到1个回答 举报

白鹿携霜 幼苗

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解题思路:(I)由已知容易证PA⊥CE,CE⊥AD,由直线与平面垂直的判定定理可得
(II)由(I)可知CE⊥AD,从而有四边形ABCE为矩形,且可得P到平面ABCD的距离PA=1,代入锥体体积公式可求

(I)证明:因为PA⊥平面ABCD,CE⊂平面ABCD,
所以PA⊥CE,
因为AB⊥AD,CE∥AB,所以CE⊥AD
又PA∩AD=A,所以CE⊥平面PAD
(II)由(I)可知CE⊥AD
在Rt△ECD中,DE=CDcos45°=1,CE=CDsin45°=1,又因为AB=CE=1,AB∥CE
所以四边形ABCE为矩形
所以S四边形ABCD=S四边形ABCE+S△CED=AB•CE+
1
2CE•DE
=1×2+
1
2×1×1=
5
2
又PA⊥平面ABCD,PA=1
所以VP−ABCD=
1
3SABCD•PA=
1

5
2×1=
5
6

点评:
本题考点: 直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系,几何体的体积等基础知识;考查空间想象能力、推理论证能力,运算求解的能力;考查数形结合思想,化归与转化的思想.

1年前

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