如图所示,在四棱锥P-ABCD中,AB⊥平面PAD,AB∥CD,PD=AD,E是PB的中点,F是CD上的点且DF=1/2AB,PH为△PAD中AD边上的高. (1)证明:PH⊥平面ABCD; (2)若PH=1,AD=2,FC=1,求三棱锥E
问题描述:
如图所示,在四棱锥P-ABCD中,AB⊥平面PAD,AB∥CD,PD=AD,E是PB的中点,F是CD上的点且DF=
AB,PH为△PAD中AD边上的高.1 2
(1)证明:PH⊥平面ABCD;
(2)若PH=1,AD=
,FC=1,求三棱锥E-BCF的体积;
2
(3)证明:EF⊥平面PAB.
答
(1)证明:∵AB⊥平面PAD,
∴PH⊥AB,
∵PH为△PAD中AD边上的高,
∴PH⊥AD,
∵AB∩AD=A,
∴PH⊥平面ABCD.
(2)如图,连接BH,取BH中点G,连接EG,
∵E是PB的中点,
∴EG∥PH,
∵PH⊥平面ABCD,
∴EG⊥平面ABCD,
则EG=
PH=1 2
,1 2
∴VE−BCF=
S△BCF•EG=1 3
•1 3
•FC•AD•EG=1 2
2
12
(3)证明:如图,取PA中点M,连接MD,ME,
∵E是PB的中点,
∴ME
∥ . .
AB,1 2
∵DF
∥ . .
AB,1 2
∴ME
DF,
∥ . .
∴四边形MEDF是平行四边形,
∴EF∥MD,
∵PD=AD,∴MD⊥PA,
∵AB⊥平面PAD,∴MD⊥AB,
∵PA∩AB=A,∴MD⊥平面PAB,
∴EF⊥平面PAB.