题目内容

4.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AB,E,F,H分别是棱PA,PB,AD的中点,且过E,F,H的平面截四棱锥P-ABCD所得截面面积为$\frac{{3\sqrt{2}}}{2}$,则四棱锥P-ABCD的体积为(  )
A.$\frac{8}{3}$B.8C.$8\sqrt{3}$D.$24\sqrt{3}$

分析 取BC中点M,连结FM,HM,推导出平面EFMH是过E,F,H的平面截四棱锥P-ABCD所得截面,设PA=AB=a,则S梯形EFMH=$\frac{1}{2}(\frac{a}{2}+a)×\frac{\sqrt{{a}^{2}+{a}^{2}}}{2}$=$\frac{3\sqrt{2}}{2}$,求出a=2,由此能求出四棱锥P-ABCD的体积.

解答 解:取BC中点M,连结FM,HM,
∵在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,
PA=AB,E,F,H分别是棱PA,PB,AD的中点,
∴EF∥AB∥MH,∴EF⊥EH,MH⊥EH,
平面EFMH是过E,F,H的平面截四棱锥P-ABCD所得截面,
设PA=AB=a,
∵过E,F,H的平面截四棱锥P-ABCD所得截面面积为$\frac{{3\sqrt{2}}}{2}$,
∴S梯形EFMH=$\frac{1}{2}(EF+MH)×EH$=$\frac{1}{2}(\frac{a}{2}+a)×\frac{\sqrt{{a}^{2}+{a}^{2}}}{2}$=$\frac{3\sqrt{2}}{2}$,
解得a=2,
∴四棱锥P-ABCD的体积V=$\frac{1}{3}×{S}_{正方形ABCD}×SA$=$\frac{1}{3}×2×2×2$=$\frac{8}{3}$.
故选:A.

点评 本题考查柱、锥、台体的体积的求法,考查空间想象能力与计算能力,是中档题.

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