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如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,AB=AD=AP=1,PB=PD=
2
,E和F分别是CD和PC的中点.

(1)求证:PA⊥底面ABCD;
(2)求证:平面FBE∥平面PAD;
(3)求三棱锥F-BCE的体积.
人气:321 ℃ 时间:2019-08-19 19:20:08
解答
(Ⅰ)证明:∵AB=AD=AP=1,PB=PD=
2

∴PA2+AD2=PD2,∴PA2+AD2=PD2
∴∠PAD=90°,∴PA⊥AD,
同理可得:PA⊥AB,AB∩AD=A
∴PA⊥底面ABCD.
(Ⅱ)证明:∵AB∥CD,CD=2AB,E是CD的中点,
∴ABED为平行四边形,
∴BE∥AD,
又∵BE⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
∴BE∥平面PAD.
由于EF是△PCD的中位线,∴EF∥DP,
同理得∴EF∥平面PAD,
又EF∩BE=E,
∴平面FBE∥平面PAD.
(Ⅲ)由(Ⅰ)知PA⊥底面ABCD,
由已知AP=1,F是PC的中点,得F到底面ABCD的距离为
1
2
PA=
1
2

由已知AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,AB=AD=1,
S△BCE=
1
2
×1×1=
1
2

∴三棱锥F-BCE的体积V=
1
3
×
1
2
×
1
2
1
12
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