如图边长为4的正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直,M,Q分别为PC,AD的中点.(1)求四棱锥P-ABCD的体积;(2)求证:PA∥平面MBD.

问题描述:

如图边长为4的正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直,M,Q分别为PC,AD的中点.

(1)求四棱锥P-ABCD的体积;
(2)求证:PA∥平面MBD.

(1)Q是AD的中点,
∴PQ⊥AD
∵正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直
∴PQ⊥平面ABCD
∵PQ=4×

3
2
=2
3

VP−ABCD
1
3
×2
3
×4×4
=
32
3
3

(2)连接AC交BD于O,再连接MO
∴PA∥MO
PA⊈平面MBD,MO⊆平面MBD
∴PA∥平面MBD.
答案解析:(1)先根据面面垂直的性质定理可得到PQ为棱锥的高,再结合棱锥的体积公式可得到答案.
(2)先连接AC交BD于O,再连接MO,根据中位线定理可得到PA∥MO,进而可根据线面平行的判定定理可证.
考试点:直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.

知识点:本题主要考查棱锥的体积公式和线面平行的判定定理.考查基础知识的掌握程度和综合运用能力.