题目
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,平面PCD⊥平面ABCD,AB=2,BC=1,,E为PB中点.(Ⅰ)求证:PD∥平面ACE;(Ⅱ)求证:PD⊥平面PBC;(Ⅲ)求三棱锥E-ABC的体积.
答案:【答案】(I)见解析;(II)见解析;(III)【解析】(I)连结交于,连结,利用中位线可证明,即可说明平面;(II)由平面平面,底面为矩形可得:,根据勾股定理可得:,由此证明平面;(III)取的中点,连结,可证明平面,由于为 中点,则过点作平面的高等于,所以,即可求出三棱锥 的体积(I)连结交于,连结.因为底面是矩形,所以为中点.又因为为 中点,所以.因为平面,平面,所以平面.(II) 因为底面为矩形,所以.又因为平面平面,平面,平面平面,所以平面.因为平面,所以.因为,所以,即.因为,,平面,所以平面.(III))取的中点,连结,因为,是的中点,所以,且,因为平面平面,平面,平面平面, 所以平面,因为为 中点,所以.所以三棱锥C的体积为.