题目内容
(本小题满分14分)
如图4,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是正方形,PD垂直于底面ABCD,已知四棱锥的正视图,如图5所示,
(Ⅰ)若M是PC的中点,证明:DM⊥平面PBC;
(Ⅱ)求棱锥A-BDM的体积.
如图4,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是正方形,PD垂直于底面ABCD,已知四棱锥的正视图,如图5所示,
(Ⅰ)若M是PC的中点,证明:DM⊥平面PBC;
(Ⅱ)求棱锥A-BDM的体积.
证明:(Ⅰ)由正视图可知,
∵PD⊥平面ABCD,∴ PD⊥BC
又∵ABCD是正方形,∴BC⊥CD.
∵,∴BC⊥平面PCD
∵平面PCD,∴DM⊥BC.
又是等腰三角形,E是斜边PC的中点,所以∴DM⊥PC
又∵,∴DM⊥平面PBC.
(Ⅱ)在平面PCD内过M作MN//PD交CD于N,所以且平面ABCD,所以棱锥M-ABD的体积为
又∵棱锥A-BDM的体积等于棱锥M-ABD的体积,
∴棱锥A-BDM的体积等于.
∵PD⊥平面ABCD,∴ PD⊥BC
又∵ABCD是正方形,∴BC⊥CD.
∵,∴BC⊥平面PCD
∵平面PCD,∴DM⊥BC.
又是等腰三角形,E是斜边PC的中点,所以∴DM⊥PC
又∵,∴DM⊥平面PBC.
(Ⅱ)在平面PCD内过M作MN//PD交CD于N,所以且平面ABCD,所以棱锥M-ABD的体积为
又∵棱锥A-BDM的体积等于棱锥M-ABD的体积,
∴棱锥A-BDM的体积等于.
略
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