如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AB,BP=BC=2,E,F分别是PB,PC

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AB,BP=BC=2,E,F分别是PB,PC的中点.
(Ⅰ)证明:EF∥平面PAD;
(Ⅱ)求四棱锥E-ABCD的体积V;
(Ⅲ)求二面角E-AD-C的大小.
yj43 1年前 已收到1个回答 举报

bfpd2e2 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)证明EF∥AD,利用线面平行的判定定理,可得EF∥平面PAD;
(Ⅱ)求出VP-ABCD=[1/3]S矩形ABCD•PA,即可求四棱锥E-ABCD的体积V;
(Ⅲ)证明∠BAE为所求二面角的平面角,即可求二面角E-AD-C的大小.

(Ⅰ)∵E,F分别是PB,PC的中点
∴EF∥BC…(1分)
∵BC∥AD
∴EF∥AD…(2分)
∵AD⊂平面PAD,EF⊄平面PAD
∴EF∥平面PAD…(3分)
(Ⅱ)∵AP=AB,BP=2,AP⊥平面ABCD
∴AB=AP=
2…(4分)
∵S矩形ABCD=AB•BC=2
2
∴VP-ABCD=[1/3]S矩形ABCD•PA=[4/3]…(5分)
∴V=[1/2]VP-ABCD=[2/3]…(6分)
(Ⅲ)∵PA⊥平面ABCD
∴AD⊥PA


∵ABCD是矩形
∴AD⊥AB
∵AP∩AB=A
∴AD⊥平面ABP
∵AE⊂平面ABP
∴AD⊥AE
∴∠BAE为所求二面角的平面角…(8分)
∵△ABP是等腰直角三角形,E是PB中点
∴所求二面角为45° …(9分)

点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本小题主要考查直线与平面平行的判定、直线与平面垂直的性质、棱柱、棱锥、棱台的体积等基础知识,考查运算求解能力,考查空间想象力.属于中档题.

1年前

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