立体几何题目,高中数学。求解…给好评!
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(1)、取AD中点F,连接CF,依题意得四边形ABCF为正方形
∴AB=BC=CF=AF=DF=2
∴∠BAC=∠BCA=∠CAF=∠ACF=∠DCF=∠CDF=45°
∴CD⊥AC
∵面PAD⊥面ABCD,且面PAD ∩ 面ABCD = AD
又∠PAD=90°
∴PA⊥AD
∴PA⊥面ABCD
∴PA⊥CD
∴CD⊥PAC
(2)、在PA上,中点E使得BE∥面PCD
证:借助(1)中F点,连接BE、BF、EF
结合(1)中结论得:BF∥CD
又E、F为△PAD中PA、AD的中点
∴EF∥PC
∴面BEF∥面PCD
∴BE∥面PCD
即在PA上,中点E使得BE∥面PCD
(3)、依题意得:
梯形ABCD的面积为:S1=(BC+AD)*AB/2=(2+4)*2/2=6
RT△ABD的面积为:S2=AB*AD/2=2*4/2=4
∴△BCD的面积为:S=S1-S2=6-4=2
又PA=2,PA⊥面ABCD
∴三棱锥B-PCD的面积即是三棱锥P-BCD的体积
V=S*PA/3=2*2/3=4/3
∴AB=BC=CF=AF=DF=2
∴∠BAC=∠BCA=∠CAF=∠ACF=∠DCF=∠CDF=45°
∴CD⊥AC
∵面PAD⊥面ABCD,且面PAD ∩ 面ABCD = AD
又∠PAD=90°
∴PA⊥AD
∴PA⊥面ABCD
∴PA⊥CD
∴CD⊥PAC
(2)、在PA上,中点E使得BE∥面PCD
证:借助(1)中F点,连接BE、BF、EF
结合(1)中结论得:BF∥CD
又E、F为△PAD中PA、AD的中点
∴EF∥PC
∴面BEF∥面PCD
∴BE∥面PCD
即在PA上,中点E使得BE∥面PCD
(3)、依题意得:
梯形ABCD的面积为:S1=(BC+AD)*AB/2=(2+4)*2/2=6
RT△ABD的面积为:S2=AB*AD/2=2*4/2=4
∴△BCD的面积为:S=S1-S2=6-4=2
又PA=2,PA⊥面ABCD
∴三棱锥B-PCD的面积即是三棱锥P-BCD的体积
V=S*PA/3=2*2/3=4/3
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