如图所示,已知ABCD是直角梯形,∠ABC=90°,AD∥BC,AD=2,AB=BC=1,PA⊥平面ABCD.(1)证明:PC⊥CD;(2)若E是PA的中点,证明:BE∥平面PCD;(3)若PA=3,求三棱锥B-PCD的体积.

问题描述:

如图所示,已知ABCD是直角梯形,∠ABC=90°,AD∥BC,AD=2,AB=BC=1,PA⊥平面ABCD.

(1)证明:PC⊥CD;
(2)若E是PA的中点,证明:BE∥平面PCD;
(3)若PA=3,求三棱锥B-PCD的体积.

(1)由已知易得AC=2,CD=2.(1分)∵AC2+CD2=AD2,∴∠ACD=90°,即AC⊥CD.(2分)又∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.(3分)∵PA∩AC=A,∴CD⊥平面PAC.(4分)∵PC⊂平面PAC,∴CD⊥PC.(5分)(2...
答案解析:(1)要证明PC⊥CD,只需证明CD⊥平面PAC即可,即证明AC⊥CD,PA⊥CD;
(2)E是PA的中点,取AD的中点为F,连接BF,EF;要证明:BE∥平面PCD,只需证明平面BEF∥平面PCD即可.
(3)PA=3,求三棱锥B-PCD的体积,就是求P-BCD的体积,求出三角形BCD的面积,即可求解几何体的体积.
考试点:直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.


知识点:本题主要考查线线垂直、线面平行、求锥体体积等立体几何知识,以及分析问题与解决问题的能力.