解题思路:(I)通过证明线段成比例证明MN∥PD,利用直线 平面平行的判定定理证明MN∥平面PDC;
(II)连接PM,在△PBM中,过N作NE∥BM交PM于点E,由线面垂直的判定定理可得NE为三棱锥N-PAC的高,求出棱锥的底面积,代入棱锥体积公式,可得答案.
证明:(I)在正三角形ABC中,BM=2
3,AC=AB=4,
在△ACD,因为M为AC中点,DM⊥AC,
所以AD=CD
∠CAD=30°,
所以,DM=
2
3
3,
所以BM:MD=3:1,
所以BN:NP=BM:MD,
所以MN∥PD,
又MN⊄平面PDC,PD⊂平面PDC,
所以MN∥平面PDC;
(II)∵PA⊥平面ABCD,BM⊂平面ABCD,
∴PA⊥BM,
又由BM⊥AC,AC∩PA=A,AC,PA⊂平面PAC,
∴BM⊥平面PAC,
连接PM,在△PBM中,过N作NE∥BM交PM于点E,
则NE⊥平面PAC,即NE为三棱锥N-PAC的高,
∵BM=2
3,且[BN/NP]=3.
∴NE=[1/4]BM=
3
2,
又∵△PAC的面积S=[1/2]×4×4=8,
故三棱锥N-PAC的体积V=[1/3]×8×
3
2=
4
3
3
点评:
本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.
考点点评: 本题考查的知识点是棱锥的体积,直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定及性质,难度中档.