如图所示,这题第二问怎么写
2019-04-04
因为底面ABCD为菱形,且经计算后发现AF不垂直于PD,
所以过程会有点复杂,我将省略部分不必要的文字,仅供参考,不懂可以追问,
左图为立体图,右图为俯视图,以便理解。
如图所示,过点D作DG⊥AB,过点F作FH⊥AD,
过点E作EI∥FA,EJ∥FD,连接IJ,过点I作IK⊥AD。
由平面ABE∩PD=F可知AB∥CD∥EF,
因为PE=2EC,EI∥FA,EJ∥FD,所以PF=2FD,AI=2BI,DJ=2CJ,
由AB=BD=CD=AD=2可知DG=√3,AI=DJ=4/3,BI=CJ=2/3,IK=2√3/3,
因为PA⊥平面ABCD,AD、IK在平面ABCD上,所以PA⊥AD,PA⊥IK,
因为FH⊥AD,IK⊥AD,PA、AD在平面PAD上交于点A,
所以FH⊥平面ABCD,FH为四棱锥E-BCJI的高,
IK⊥平面PAD,IK为(斜)三棱柱ADF-IJE的高,
在直角△PAD中由AD=2,PA=3可算得△PAD的面积为3,
由PF=2FD可知△ADF面积=(1/3)△PAD面积=1,
由△ADF面积=AD×FH÷2=2×FH÷2=1可算得FH=1,
则四棱锥P-ABCD体积=菱形ABCD面积×PA×1/3
=AB×DG×PA×1/3=2×√3×3×1/3=2√3,
三棱柱ADF-IJE体积=△ADF面积×IK=1×(2√3/3)=2√3/3,
四棱锥E-BCJI体积=平行四边形BCJI面积×FH×1/3
=BI×DG×FH×1/3=(2/3)×√3×1×1/3=2√3/9,
所以四棱锥P-ABEF体积=四棱锥P-ABCD体积-三棱柱ADF-IJE体积-四棱锥E-BCJI体积
=(2√3)-(2√3/3)-(2√3/9)=10√3/9。