如图,△PAD为等边三角形,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,AB=2,E、F、G分别为PA、BC、PD中点,.(1)求证:AG⊥EF(2)求多面体P-AGF的体积.-高三数学

题目简介

如图,△PAD为等边三角形,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,AB=2,E、F、G分别为PA、BC、PD中点,.(1)求证:AG⊥EF(2)求多面体P-AGF的体积.-高三数学

题目详情

如图,△PAD为等边三角形,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,AB=2,E、F、G分别为PA、BC、PD中点,
(1)求证:AG⊥EF
(2)求多面体P-AGF的体积.
题型:解答题难度:中档来源:月考题

答案

解:(1)(图1)连接GE、GC
∵△PAD是等边三角形,G为PD边中点,
∴AG⊥PD
∵ABCD为矩形,
∴CD⊥AD,
∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
∴CD⊥平面PAD
∵AG平面PAD,
∴CD⊥AG,
∵CD、PD是平面PCD内的相交直线,
∴AG⊥平面PCD,
∵CG平面PCD,
∴AG⊥CG
∵△PAD中,E、G分别为PA、PD中点,
∴GE∥AD且
又∵矩形ABCD中,F为BC中点,
∴CF∥AD且
∴CF∥GE且CF=GE,可得四边形CFEG是平行四边形,CG∥EF
∴AG⊥EF
(2)由(1)得CD⊥平面PAD,
∵BC∥AD,AD平面PAD,BC平面PAD,
∴BC∥平面PAD,
因此,点F到平面PAD的距离等于CD
∴三棱锥F﹣PAG的体积为:V=
所以多面体P﹣AGF的体积等于V三棱锥F﹣PAG=

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