如图为一组合体,其底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,EC∥PD,且PD=AD=2EC=2(Ⅰ)求证:BE∥平面PDA;(Ⅱ)求四棱锥B-CEPD的体积;(Ⅲ)求该组合体的表面积.-高二数学

题目简介

如图为一组合体,其底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,EC∥PD,且PD=AD=2EC=2(Ⅰ)求证:BE∥平面PDA;(Ⅱ)求四棱锥B-CEPD的体积;(Ⅲ)求该组合体的表面积.-高二数学

题目详情

如图为一组合体,其底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,ECPD,且PD=AD=2EC=2
(Ⅰ)求证:BE平面PDA;
(Ⅱ)求四棱锥B-CEPD的体积;
(Ⅲ)求该组合体的表面积.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)证明:∵ECPD,PD⊂平面PDA,EC⊄平面PDA,∴EC平面PDA.
同理可证BC平面PDA.
∵EC⊂平面EBC,BC⊂平面EBC,且EC∩BC=C,∴平面BEC平面PDA.
又∵BE⊂平面EBC,∴BE平面PDA.
(Ⅱ)∵PD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴PD⊥BC.
∵BC⊥CD,PD∩CD=D,∴BC⊥平面PDCE.
∵S梯形PDCE=class="stub"1
2
(PD+EC)•DC=class="stub"1
2
×3×2=3,
∴四棱锥B-CEPD的体积VB-CEPD=class="stub"1
3
S梯形PDCE•BC=class="stub"1
3
×3×2
=2.
(Ⅲ)∵BE=PE=
5
PD=2
3

SPBE=class="stub"1
2
×2
3
×
2
=
6

又∵SABCD=4,SPDCE=3,SPDA=2,SBCE=1,SPAB=2
2

∴组合体的表面积为10+2
2
+
6

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