(本小题满分14分)在四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,

1个回答

  • (1)略

    (2)略

    (3)V=

    (1)在Rt△ABC中,AB=1,∠BAC=60°,

    ∴BC=

    ,AC=2.取

    中点

    ,连AF, EF,

    ∵PA=AC=2,∴PC⊥

    .      (1分)

    ∵PA⊥平面ABCD,

    平面ABCD,

    ∴PA⊥

    ,又∠ACD=90°,即

    ,∴

    . (3分)

    . (4分)

    ∴PC⊥

    .            (5分)

    (2)证法一:取AD中点M,连EM,CM.则

    EM∥PA.∵EM

    平面PAB,PA

    平面PAB,

    ∴EM∥平面PAB.(7分)

    在Rt△ACD中,∠CAD=60°,AC=AM=2,

    ∴∠ACM=60°.而∠BAC=60°,∴MC∥AB.

    ∵MC

    平面PAB,AB

    平面PAB,

    ∴MC∥平面PAB.(9分)

    ∵EM∩MC=M,∴平面EMC∥平面PAB.

    ∵EC

    平面EMC,∴EC∥平面PAB.(10分)

    证法二:延长DC、AB,设它们交于点N,连PN.

    ∵∠NAC=∠DAC=60°,AC⊥CD,∴C为ND的中点.(7分)

    ∵E为PD中点,∴EC∥PN.(9分)

    ∵EC

    平面PAB,PN

    平面PAB,∴EC∥平面PAB. (10分)

    (3)由(1)知AC=2,EF=CD, 且EF⊥平面PAC.

    在Rt△ACD中,AC=2,∠CAD=60°,∴CD=2

    ,得EF=. (12分)

    则V=

    . (14分)