问题标题:
【已知四棱锥P-ABCD的底面是边长为4的正方形,PD⊥底面ABCD,PD=6,M,N分别为PB,AB的中点,设AC和BD相交于点O(Ⅰ)证明:OM∥底面PAD;(Ⅱ)若DF⊥PA且交PA于F点,证明DF⊥平面PAB;(Ⅲ)求四】
问题描述:
已知四棱锥P-ABCD的底面是边长为4的正方形,PD⊥底面ABCD,PD=6,M,N分别为PB,AB的中点,设AC和BD相交于点O
(Ⅰ)证明:OM∥底面PAD;
(Ⅱ)若DF⊥PA且交PA于F点,证明DF⊥平面PAB;
(Ⅲ)求四面体D-MNB的体积
李良光回答:
(Ⅰ)由已知易知OM是△BDP的中位线,
∴OM∥PD.
∵OM⊄面PAD,PD⊂面PAD
∴OM∥面PAD
(另证:也可先证明平面OMN∥平面DPA)
(Ⅱ)PD⊥底面ABCD,
∴AB⊥PD,又AB⊥AD,、AD∩PD=D,
∴AB⊥平面PAD,又AB⊂平面PAB,
∴平面PAD⊥平面PAB,
又平面PAD∩平面PAB=PA,DF⊥PA,DF⊂平面PAD,
∴DF⊥平面PAB
(Ⅲ)由(Ⅱ)知DF⊥平面PAB,
∴四面体D-MNB的高为DF,
在Rt△PDA中,DF=DA•DP
DA
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