题目内容
(本小题满分12分)
如图3,在四棱锥P—ABCD中,底面为直角梯形,AD//BC,ÐBAD=90°,PA^底
面ABCD,且PA=AD=AB=2BC=2a,M,N分别为PC、PB的中点.
(1)求证:MN//平面PAD;
(2)求证:PB^DM;
(3)求四棱锥P—ADMN的体积.
(本小题满分12分)
证明:(1)因为M、N分别为PC、PB的中点,
所以MN//BC,且
. (1分)
又因为AD//BC,所以MN//AD. (2分)
又ADÌ平面PAD,MNË平面PAD,所以MN//平面PAD. (4分)
(2)因为AN为等腰DABP底边PB上的中线,所以AN^PB. (5分)
因为PA^平面ABCD,ADÌ平面ABCD,所以AD^PA.
又因为AD^AB,且ABÇAP=A,所以AD^平面PAB.
又PBÌ平面PAB,所以AD^PB. (6分)
因为AN^PB,AD^PB,且ANÇAD=A,所以PB^平面ADMN. (7分)
又DMÌ平面ADMN,所以PB^DM. (8分)
解:(3)由(1)和(2)可得四边形ADMN为直角梯形,且ÐDAN=90°,
AD=2a,
,
,所以
. (9分)
由(2)PB^平面ADMN,得PN为四棱锥P—ADMN的高,且
,(10分)
所以
. (12分)
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