解题思路:(1)证明线线垂直,一般利用线面垂直性质与判定定理进行转化. 因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又因为PD⊥平面ABCD,所以PD⊥AC.因而AC⊥平面PDB,从而AC⊥DE.(2)设AC与BD相交于点F.连EF.由(1),知AC⊥平面PDB,所以AC⊥EF.所以S△ACE=
AC·EF,因此△ACE面积最小时,EF最小,则EF⊥PB.由△PDB∽△FEB,解得PD=
,因为PD⊥平面ABCD,所以VP—ABCD=
S□ABCD·PD=
×24×
=
.
(1)证明:连接BD,设AC与BD相交于点F.
因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD.
又因为PD⊥平面ABCD,AC
平面ABCD,所以PD⊥AC.
而AC∩BD=F,所以AC⊥平面PDB.
E为PB上任意一点,DE
平面PBD,所以AC⊥DE.
(2)连EF.由(1),知AC⊥平面PDB,EF
平面PBD,所以AC⊥EF. S△ACE=
AC·EF,在△ACE面积最小时,EF最小,则EF⊥PB.
S△ACE=3,
×6×EF=3,解得EF=1.
由△PDB∽△FEB,得
.由于EF=1,FB=4,
,
所以PB=4PD,即
.解得PD=
VP—ABCD=
S□ABCD·PD=
×24×
=
.
(1)详见解析,(2)
.
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