题目
如图在梯形 中, , , 为 的中点 ,以 为折痕把 折起,使点 到达点 的位置,且 . (Ⅰ)求证: 平面 ; (Ⅱ)设 , 分别为 , 的中点,求三棱锥 的体积.
答案:解:(Ⅰ)由题意可知 BCDE 为正方形,∴ BC⊥BE ,且 BE⊥AE ,即 BE⊥PE 又 PE⊥BC ,且 PB∩BE=B ,∴ BC⊥ 平面 PBE ,∵ PE⊂PB , E , BC⊥PE 又 BC∩BE=B ,∴ PE⊥ 平面 BCDE . (Ⅱ)∵ G 为 PB 的中点,∴ SΔPGF=SΔBGF ,∴ VC−PGF=VC−BGF=12VC−PBF 又 F 为 PD 的中点,∴ SΔPBF=SΔBDF ,∴ VC−PBF=VC−BDF=12VC−PBD ∴ VG−BCF=VG−BGF=12VC−PBF=14VC−PBD=14VP−BCD 又 14VP−BCD=12VP−BCDE ,∴ VG−BCF=18VP−BCDE=18×13×2×2×2=13 .