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如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,AB=2,数学公式,且侧面PAB是正三角形,平面PAB⊥平面ABCD,E是棱PA的中点.
(1)求证:PC∥平面EBD;
(2)求三棱锥P-EBD的体积.

(1)证明:在矩形ABCD中,连接AC,设AC、BD交点为O,则O是AC中点.
又E是PA中点,所以EO是△PAC的中位线,所以PC∥EO
又EO?平面EBD,PC?平面EBD.
所以PC∥平面EBD
(2)解:取AB中点H,则由PA=PB,得PH⊥AB,
又平面PAB⊥平面ABCD,且平面PAB∩平面ABCD=AB,
所以PH⊥平面ABCD.
取AH中点F,由E是PA中点,得EF∥PH,所以EF⊥平面ABCD.

由题意可求得:S△ABD=,PH=,EF=

(1)连接AC,设AC、BD交点为O,利用EO是△PAC的中位线,可得PC∥EO,利用线面平行的判定,可得PC∥平面EBD;
(2)取AB中点H,先证明PH⊥平面ABCD.取AH中点F,可证EF⊥平面ABCD,进而可求三棱锥P-EBD的体积.
点评:本题考查线面平行、线面垂直,考查三棱锥体积的计算,掌握线面平行、线面垂直的判定是解题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,
E是PC的中点.求证:
(Ⅰ)CD⊥AE;
(Ⅱ)PD⊥平面ABE.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,侧面PAD⊥底面ABCD,且△PAD为等腰直角三角形,∠APD=90°,M为AP的中点.
(1)求证:AD⊥PB;
(2)求三棱锥P-MBD的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,AB=2,BC=
2
,且侧面PAB是正三角形,平面PAB⊥平面ABCD.
(1)求证:PD⊥AC;
(2)在棱PA上是否存在一点E,使得二面角E-BD-A的大小为45°,若存在,试求
AE
AP
的值,若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=1,AD=
3
,点F是PB中点.
(Ⅰ)若E为BC中点,证明:EF∥平面PAC;
(Ⅱ)若E是BC边上任一点,证明:PE⊥AF;
(Ⅲ)若BE=
3
3
,求直线PA与平面PDE所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD,PA⊥平面ABCD,ABCD是直角梯形,DA⊥AB,CB⊥AB,PA=2AD=BC=2,AB=2
2
,设PC与AD的夹角为θ.
(1)求点A到平面PBD的距离;
(2)求θ的大小;当平面ABCD内有一个动点Q始终满足PQ与AD的夹角为θ,求动点Q的轨迹方程.

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