如圖,四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD為矩形,PD=DC=4,AD=2,E為PC的中點.

(Ⅰ)求證:AD⊥PC;

(Ⅱ)求三棱錐P-ADE的體積;

(Ⅲ)在線段AC上是否存在一點M,使得PA∥平面EDM,若存在,求出AM的長;若不存在,請說明理由.

答案:
解析:

  (Ⅰ)證明:因為PD⊥平面ABCD.

  所以PD⊥AD.

  又因為ABCD是矩形,

  所以AD⊥CD  2分

  因為

  所以AD⊥平面PCD.

  又因為平面PCD,

  所以AD⊥PC  4分

  (Ⅱ)解:因為AD⊥平面PCD,VP-ADE=VA-PDE  6分

  所以AD是三棱錐A-PDE的高.

  因為E為PC的中點,且PD=DC=4,

  所以

  又AD=2,

  所以  8分

  (Ⅲ)取AC中點M,連結(jié)EM、DM,

  因為E為PC的中點,M是AC的中點,

  所以EM∥PA,

  又因為EM平面EDM,PA平面EDM,

  所以PA∥平面EDM  10分

  所以

  即在AC邊上存在一點M,使得PA∥平面EDM,AM的長為  12分


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,點E在線段AD上,CE∥AB.
(Ⅰ)求證:CE⊥平面PAD;
(Ⅱ)若PA=AB=1,AD=3,且CD與平面PAD所成的角為45°,求點D到平面PCE的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD是正方形,AC∩BD=O,PA⊥底面ABCD,OE⊥PC于E.
(1)求證:PC⊥平面BDE;
(2)設(shè)PA=AB=2,求二面角B-PC-D的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=1,AD=
3
,點F是PB中點.
(Ⅰ)若E為BC中點,證明:EF∥平面PAC;
(Ⅱ)若E是BC邊上任一點,證明:PE⊥AF;
(Ⅲ)若BE=
3
3
,求直線PA與平面PDE所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PD⊥平面ABCD,點E,F(xiàn)分別是AB和PC的中點.
(1)求證:EF∥平面PAD;
(2)若CD=2PD=2AD=2,四棱錐P-ABCD外接球的表面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,四棱錐P-ABCD,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥AD,AB=AD=
12
CD=2,PA=2,M,E,F(xiàn)分別是PA,PC,PD的中點.
(1)證明:EF∥平面PAB;
(2)證明:PD⊥平面ABEF;
(3)求直線ME與平面ABEF所成角的正弦值.

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