如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB,点E是PD的中点.(1)求证:PB∥平面ACE;(2)若四面体E-ACD的体积为23,求AB的长.-高二数学

题目简介

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB,点E是PD的中点.(1)求证:PB∥平面ACE;(2)若四面体E-ACD的体积为23,求AB的长.-高二数学

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如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB,点E是PD的中点.
(1)求证:PB平面ACE;
(2)若四面体E-ACD的体积为
2
3
,求AB的长.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:连接BD交AC于点O,连接EO,
∵ABCD是正方形
∴点O是BD的中点
又∵点E是PD的中点
∴EO是△DPB的中位线.
∴PBEO.
又∵EO⊂平面ACE,PB⊄平面ACE
∴PB平面ACE
(2)取AD的中点H,连接EH
∵点E是PD的中点
∴EHPA
又∵PA⊥平面ABCD
∴EH⊥平面ABCD.
设AB=x,则PA=AD=CD=x,且EH=class="stub"1
2
PA=class="stub"1
2
x

所以VE-ACD=class="stub"1
3
S△ACD×EH
=class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×AD×CD×EH
=class="stub"1
6
•x•x•class="stub"1
2
x=class="stub"1
12
x3=class="stub"2
3

解得x=2
故AB的长为2

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