题目内容
如图,ABCD为正方形,(1)求证:PA⊥平面ABCD;
(2)若E是线段PD的中点,求三棱锥C-ADE的体积.
【答案】分析:(1)根据勾股定理可证得PA与AB,AD均垂直,进而根据线面垂直的判定定理得到答案.
(2)三棱锥C-ADE的体积可看作是三棱锥E-ACD的体积,由E是线段PD的中点,则E到底面的距离为PA的一半,求出棱锥的底面面积和高后,代入棱锥体积公式,可得答案.
解答:证明:(1)∵
,且PA=AD=2.
∴在△PAD中,PD2=PA2+AD2,
则∠PAD=90°,即PA⊥AD
同理PA⊥AB
又∵AD∩AB=A,AB,AD?平面ABCD
∴PA⊥平面ABCD;
解:(2)∵E是线段PD的中点,
∴E到平面ABCD的距离h=
PA=1
∵S△ACD=
×2×2=2
∴三棱锥C-ADE的体积VC-ADE=VE-ACD=
•S△ACD•h=
点评:本题考查的知识点是直线与平面垂直的判定,棱锥的体积,其中熟练掌握线面垂直的判定定理是解答的关键.
(2)三棱锥C-ADE的体积可看作是三棱锥E-ACD的体积,由E是线段PD的中点,则E到底面的距离为PA的一半,求出棱锥的底面面积和高后,代入棱锥体积公式,可得答案.
解答:证明:(1)∵
∴在△PAD中,PD2=PA2+AD2,
则∠PAD=90°,即PA⊥AD
同理PA⊥AB
又∵AD∩AB=A,AB,AD?平面ABCD
∴PA⊥平面ABCD;
解:(2)∵E是线段PD的中点,
∴E到平面ABCD的距离h=
∵S△ACD=
∴三棱锥C-ADE的体积VC-ADE=VE-ACD=
点评:本题考查的知识点是直线与平面垂直的判定,棱锥的体积,其中熟练掌握线面垂直的判定定理是解答的关键.
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