题目
如图所示,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为矩形,△PAD为等腰三角形,∠APD=90°,平面PAD⊥平面ABCD , 且AB=1,AD=2,E , F分别为PC , BD的中点.
(1)
证明:EF∥平面PAD;
(2)
证明:平面PDC⊥平面PAD;
(3)
求四棱锥P-ABCD的体积.
答案: 解:如图,连接AC,∵ABCD为矩形且F是BD的中点,∴AC必经过F,又E是PC的中点,所以,EF∥AP ∵EF在面PAD外,PA在面内,∴EF∥面PAD
解:∵面PAD⊥面ABCD,CD⊥AD,面PAD ∩ 面ABCD=AD,∴CD⊥面PAD,又AP ⊂ 面PAD,∴AP⊥CD又∵AP⊥PD,PD和CD是相交直线且在面PDC内,∴AP⊥面PCD,又AD ⊂ 面PAD,所以,面PDC⊥面PAD
解:取AD中点为O,连接PO,因为面PAD⊥面ABCD及△PAD为等腰直角三角形,所以PO⊥面ABCD,即PO为四棱锥P—ABCD的高,∵AD=2,∴PO=1, 所以四棱锥P—ABCD的体积 V=13PO⋅AB⋅AD=23