(本小題滿分14分)
如圖6,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點,EF⊥PB交PB于點F.

(Ⅰ) 若PD=DC=2求三棱錐A-BDE的體積;
(Ⅱ) 證明PA∥平面EDB;
(Ⅲ) 證明PB⊥平面EFD.
解:(Ⅰ)設(shè)CD的中點為H,連結(jié)EH,

依題意得EH//PD,且EH=PD=1,因為PD⊥底面ABCD,所以EH⊥底面ABCD,故三棱錐E-ABD的高是EH,其體積為

因為,所以三棱錐A-BDE的體積為.
(Ⅱ)證明:連結(jié)AC,AC交BD于O,連EO,∵底面 ABCD是正方形,∴點O是AC中點,在△PAC中,EO是中位線,∴PA∥EO,而EO平面EDB,且PA平面EDB,∴PA∥平面EDB.
(Ⅲ) 證明:∵PD⊥底面ABCD且DC底面ABCD,
∴PD⊥DC.
∵PD=DC可知△PDC是等腰直角三角形,而DE是斜邊PC的中線,
∴DE⊥PC.①
同樣由PD⊥底面ABCD,得PD⊥BC,
∵底面ABCD是正方形有DC⊥BC,
∴BC⊥平面PDC,而DE平面PDC,
∴BC⊥DE.②
由①②得DE⊥平面PBC,而PB面PBC,
∴DE⊥PB又EF⊥PB且DE∩EF=E,
∴PB⊥平面EFD.
練習(xí)冊系列答案
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