题目
(满分14分) 如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD 为矩形,PD⊥平面ABCD,点E、F分别是AB和PC的中点. 求证:EF//平面PAD; 若CD=2PD=2AD=2, 四棱锥P-ABCD外接球的表面积.
答案:(满分14分) 证明:(1)取PD的中点G,连接FG,GA, 由G、F分别是PD、PC的中点,知GF是△PDC的中位线, GF//DC,GF=DC,---------------2分 E是AB中点,AE=AB, 矩形ABCD中,AB//DC,AB=DC, ∴GF//AE,GF=AE---------------4分 ∴四边形AEFG是平行四边形,EF//AG,---------------5分 EF在平面PDA外,AG在平面PDA内, ∴EF//平面PDA. ---------------7分 (2)由图易知AB⊥平面PAD,四棱锥P-ABCD的 外接球即以DP,DA,DC为棱的长方体的外接球。∴R=,∴S=4=6。---------------14分