(2013?安徽)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,已知PB=PD=2,PA=6.(Ⅰ)证

2025-04-27 13:11:15
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回答1:

解:(I)连接AC交BD于O,连接PO
∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,且O是BD的中点
∵△PBD中,PD=PB,O为BD中点,∴PO⊥BD
∵PO、AC?平面PAC,PO∩AC=O,∴BD⊥平面PAC,
∵PC?平面PAC,∴PC⊥BD;
(II)∵ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,
∴BO=

1
2
AB=1,AC=
3
AB
=2
3
,可得△ABC的面积为S=
1
2
AC×BO=
3

∵△PBD中,PB=PD=BD=2,∴中线PO=
3
2
BD=
3

因此,△PAO中AO2+PO2=6=PA2
∴PO⊥AC,结合PO⊥BD得到PO⊥平面ABCD,
得到三棱锥P-ABC的体积VP-ABC=
1
3
×S△ABC×PO=
1
3
×
3
×