题目内容
如图，已知：在菱形ABCD中，∠DAB=60°，PA⊥底面ABCD，PA=AB=2，E，F分别是AB与PD的中点.
（1）求证：PC⊥BD；
（2）求证：AF//平面PEC；
（3）求二面角P—EC—D的大小.
（1）证明见解析（2）证明见解析（3）
解析:
证明：（1）连结AC，则AC⊥BD。
∵PA⊥平面ABCD，AC是斜线PC在平面ABCD上的射影，
∴由三垂线定理得PC⊥BD。………………4分
（2）取PC的中点K，连结FK、EK，则四边形AEKF是平行四边形。
∴AF//EK，又EK
平面PEC，AF
平面PEC，∴AF//平面PEC。…………4分
（3）延长DA、CE交于M，过A作AH⊥CM于H，
连结PH，由于PA⊥平面ABCD，可得PH⊥CM。
∴∠PHA为所求二面角P—EC—D的平面角。………………10分
∵E为AB的中点，AE//CD，∴AM=AD=2，
在△AME中，∠MAE=120°，
由余弦定理得
………………14分
练习册系列答案
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），则四棱锥P-ABCD的体积V的取值范围是（ ）
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