如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB∥DC,△PAD是等边三角形,已知AD=4,BD=43,AB=2CD=8.
如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB∥DC,△PAD是等边三角形,已知AD=4,BD=43,AB=2CD=8.(1)设M是PC上的一点,证明:平面...
如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB∥DC,△PAD是等边三角形,已知AD=4,BD=43,AB=2CD=8.(1)设M是PC上的一点,证明:平面MBD⊥平面PAD;(2)求四棱锥P-ABCD的体积.
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(Ⅰ)证明:在△ABD中,∵AD=4,BD=4
,AB=8,AD2+BD2=AB2.
∴AD⊥BD.
又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,BD?平面ABCD,
∴BD⊥平面PAD.又BD?平面MBD,∴平面MBD⊥平面PAD.
(Ⅱ)过P作PO⊥AD交AD于O,∵平面PAD⊥平面ABCD,∴PO⊥平面ABCD.即PO为四棱锥P-ABCD的高.
又∵△PAD是边长为4的等边三角形,
∴PO=
×4=2
=h.
在Rt△ADB中,斜边AB边上的高为
=2
,此即为梯形ABCD的高.
∴梯形ABCD的面积SABCD=
×2
=12
.
故VP?ABCD=
×SABCD×h=
3 |
∴AD⊥BD.
又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,BD?平面ABCD,
∴BD⊥平面PAD.又BD?平面MBD,∴平面MBD⊥平面PAD.
(Ⅱ)过P作PO⊥AD交AD于O,∵平面PAD⊥平面ABCD,∴PO⊥平面ABCD.即PO为四棱锥P-ABCD的高.
又∵△PAD是边长为4的等边三角形,
∴PO=
| ||
2 |
3 |
在Rt△ADB中,斜边AB边上的高为
4×4
| ||
8 |
3 |
∴梯形ABCD的面积SABCD=
4+8 |
2 |
3 |
3 |
故VP?ABCD=
1 |
3 |