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如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不重合,EFACEFAC=O.沿EF将△CEF翻折到△PEF的位置,使平面PEF⊥平面ABFED

 (Ⅰ)求证:BD⊥平面POA

(Ⅱ)记三棱锥P- ABD体积为V1,四棱锥P—BDEF体积为V2.求当PB取得最小值时的V1V2值.

 

【答案】

(Ⅰ)证明:在菱形中,∵ ,∴ .1分

∵  ,∴,

∵ 平面⊥平面,平面平面,且平面

∴ 平面,  2分

∵  平面,∴ .3分

∵  ,所以平面.4分

(Ⅱ)连结,设.

由(Ⅰ)知,.∵ 

∴ .5分设).

由(Ⅰ)知,平面,故为直角三角形.

∴ 

∴ 7分

时,取得最小值,此时中点.8分

∴ ,9分

∴ ,10分

∴ . 11分

∴ 

∴ 当取得最小值时,的值为

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为CD的中点,则
AE
BD
的值为
4
4

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•福州模拟)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不重合,EF⊥AC,EF∩AC=O.沿EF将△CEF翻折到△PEF的位置,使平面PEF⊥平面ABFED.
(Ⅰ)求证:BD⊥平面POA;
(Ⅱ)记三棱锥P-ABD体积为V1,四棱锥P-BDEF体积为V2.求当PB取得最小值时的V1:V2值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•茂名二模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°,点E,F分别在边CD,CB上,点E与点C,点D不重合,EF⊥AC,EF∩AC=O,沿EF将△CEF折起到△PEF的位置,使得平面PEF⊥平面ABFED

(1)求证:BD⊥平面POA
(2)当点O 在何位置时,PB取得最小值?
(3)当PB取得最小值时,求四棱锥P-BDEF的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•茂名二模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°,点E,F分别在边CD,CB上,点E与点C,点D不重合,EF⊥AC,EF∩AC=O,沿EF将△CEF折起到△PEF的位置,使得平面PEF⊥平面ABFED
(1)求证:BD⊥平面POA
(2)设AO∩BD=H,当O为CH中点时,若点Q满足
AQ
=
QP
,求直线OQ与平面PBD所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•汕头二模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不重合,EF⊥AC,EF∩AC=O,沿EF将△CEF翻折到△PEF的位置,使平面PEF⊥平面ABEFD.
(1)求证:BD⊥平面POA;
(2)记三棱锥P-ABD体积为V1,四棱锥P-BDEF体积为V2,且
V1
V2
=
4
3
,求此时线段PO的长.

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