如图,已知等腰梯形ABCQ,AB∥CQ,CQ=2AB=2BC=4,D是CQ的中点,∠BCQ=60°,将△QDA沿AD折起,点Q变为点P,使平面PAD⊥平面ABCD。(1)求证:BC∥平面PAD;(2)

题目简介

如图,已知等腰梯形ABCQ,AB∥CQ,CQ=2AB=2BC=4,D是CQ的中点,∠BCQ=60°,将△QDA沿AD折起,点Q变为点P,使平面PAD⊥平面ABCD。(1)求证:BC∥平面PAD;(2)

题目详情

如图,已知等腰梯形ABCQ,AB∥CQ,CQ=2AB=2BC=4,D是CQ的中点,∠BCQ=60°,将△QDA沿AD折起,点Q变为点P,使平面PAD⊥平面ABCD。
(1)求证:BC∥平面PAD;
(2)求证:△PBC是直角三角形;
(3)求三棱锥P-BCD的体积。
题型:解答题难度:中档来源:江苏模拟题

答案

(1)证明:∵AB∥CQ,D是CQ的中点,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
又∵平面PAD,AD平面PAD,
∴BC∥平面PAD.
(2)证明:∵∠BCQ=60°,AB=BC,
∴ABCD是菱形,∴△PDA,△BDA均为等边三角形,
取AD中点E,连PE,BE,

又∵平面PAD⊥平面ABCD,交线为AD,
∴PE⊥平面ABCD,
∴PE⊥BC,
又∵BC∥AD,
∴BC⊥BE,
又∵PE∩BE=E,
∴BC⊥平面PEB,
∴BC⊥PB,∴△PBC是直角三角形。

(3)解:∵

∴三棱锥P-BCD的体积为1.

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