Question

（2014?江西）如图，四棱锥P-ABCD中，ABCD为矩形，平面PAD⊥平面ABCD．（1）求证：AB⊥PD；（2）若∠BPC=

（2014?江西）如图，四棱锥P-ABCD中，ABCD为矩形，平面PAD⊥平面ABCD．（1）求证：AB⊥PD；（2）若∠BPC=90°，PB=2，PC=2，问AB为何值时，四棱锥P-ABCD的体积最大？并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值．

Answer 1

解：（1）∵在四棱锥P-ABCD中，ABCD为矩形，∴AB⊥AD，
又∵平面PAD⊥平面ABCD，平面PAD∩平面ABCD=AD，
∴AB⊥面PAD，∴AB⊥PD．
（2）过P做PO⊥AD，∴PO⊥平面ABCD，
作OM⊥BC，连接PM
∴PM⊥BC，
∵∠BPC=90°，PB=

2

，PC=2，
∴BC=

6

，PM=

2

3

=

2 3

3

，BM=

6

3

，
设AB=x，∴OM=x∴PO=

4 3 ?x2

，
∴V_P-ABCD=

1

3

×x×

6

×