在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为边长为4的正方形,PA⊥平面ABCD,E为PB中点,PB=42(Ⅰ)求证:PD∥面ACE;(Ⅱ)求三棱锥D-AEC的体积.-高二数学

题目简介

在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为边长为4的正方形,PA⊥平面ABCD,E为PB中点,PB=42(Ⅰ)求证:PD∥面ACE;(Ⅱ)求三棱锥D-AEC的体积.-高二数学

题目详情

在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为边长为4的正方形,PA⊥平面ABCD,E为PB中点,PB=4
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(Ⅰ)求证:PD面ACE;
(Ⅱ)求三棱锥D-AEC的体积.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(I)证明:连接BD,交AC于F,连接EF.
∵四边形ABCD为正方形
∴F为BD的中点
∵E为PB的中点,
∴EFPD
又∵PD⊄面ACE,EF⊂面ACE,
∴PD平面ACE.
(Ⅱ)取AB中点为G,连接EG
∵E为PB的中点,
∴EGPA
∵PA⊥平面ABCD,
∴EG⊥平面ABCD,
即EG是三棱锥E-ADC的高,
在Rt△PAB中,PB=4
2
,AB=4,则PA=4,EG=2,
∴三棱锥D-AEC的体积为class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×4×4×2=class="stub"16
3

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