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如图,在四棱锥PABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,EPB上任意一点,△AEC面积的最小值是3.

(Ⅰ)求证:ACDE

(Ⅱ)求四棱锥PABCD的体积.

(1)同解析;(2)VPABCDS□ABCD·PD×24×


解析:

(Ⅰ)证明:连接BD,设ACBD相交于点F

因为四边形ABCD是菱形,所以ACBD

又因为PD⊥平面ABCDAC平面ABCD,所以PDAC

ACBDF,所以AC⊥平面PDB

EPB上任意一点,DE平面PBD,所以ACDE

(Ⅱ)连EF.由(Ⅰ),知AC⊥平面PDBEF平面PBD,所以ACEF

SACEAC·EF,在△ACE面积最小时,EF最小,则EFPB. 

SACE=3,×6×EF=3,解得EF=1.

由△PDB∽△FEB,得.由于EF=1,FB=4,

所以PB=4PD,即.解得PD

VPABCDS□ABCD·PD×24×

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