如图,四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,已知,∠APB=∠ADB=60°。(1)证明:平面PAC⊥平面PBD;(2)求四棱锥P-ABCD的体积;(

题目简介

如图,四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,已知,∠APB=∠ADB=60°。(1)证明:平面PAC⊥平面PBD;(2)求四棱锥P-ABCD的体积;(

题目详情

如图,四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,已知,∠APB =∠ADB=60°。
(1)证明:平面PAC⊥平面PBD;
(2)求四棱锥P-ABCD的体积;
(3)求PH与平面PAD所成的角的大小
题型:解答题难度:中档来源:湖北省模拟题

答案

解:(1)证明:因为PH是四棱锥P-ABCD的高,
所以AC⊥PH
又AC⊥BD,
所以AC⊥平面PBD,
又AC平面PAC
所以平面PAC⊥平面PBD。
(2)解:因为四边形ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,
所以HA=HB=
因为∠APB=∠ADB=60°,
所以PA=PB=,HD=HC=1
所以PH=
所以等腰梯形ABCD的面积为
所以四棱锥P-ABCD的体积为
(3)解:过H作HE⊥AD于E,连接PE,如图,
则PE⊥AD
∴AD⊥平面PEH
又AD平面PAD,
∴平面PEH⊥平面PAD
过H作HG⊥PE于G,则HG⊥平面PAD
∴∠HPG为PH与平面PAD所成的角
,DH=1
∴AD=2




故PH与平面PAD所成的角为

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