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如图.在四棱锥P-ABCD中.底面ABCD是边长为2的正方形.侧面PAD⊥底面ABCD.且.若E.F分别为PC.BD的中点.(1)求证:EF∥平面PAD,(2)求证:平面PDC⊥平面PAD.(3)求四

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:10:31分类:高中数学题库

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,侧面PAD⊥底面ABCD,且数学公式,若E、F分别为PC、BD的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)求证:平面PDC⊥平面PAD.
(3)求四棱锥P-ABCD的体积VP-ABCD.在线课程(1)证明:连接AC,则F是AC的中点,在△CPA中,EF∥PA,…(2分)
∵PA?平面PAD,EF?平面PAD,
∴EF∥平面PAD …(4分)
(2)证明:因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
又CD⊥AD,所以CD⊥平面PAD,…(7分)
又CD?平面PDC,∴平面PAD⊥平面PDC.…(8分)
(3)解:∵,∴PA2+PD2=AD2
,…(10分)
又由(2)可知CD⊥平面PAD,CD=2,…(11分)
,…(13分)
.…(14分)
分析:(1)连接AC,利用三角形中位线的性质,证明EF∥PA,利用线面平行的判定,可得EF∥平面PAD;
(2)面面垂直的性质,证明CD⊥平面PAD,进而可证平面PAD⊥平面PDC;
(3)先计算P-ADC的体积,再计算求四棱锥P-ABCD的体积VP-ABCD
点评:本题考查线面平行,考查面面垂直,考查棱锥体积的计算,解题的关键是掌握线面平行,面面垂直的判定,正确运用棱锥的体积公式,属于中档题.