如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PD⊥底面ABCD,AD=PD=1,AB=2BC,E、F分别为CD、PB的中点.(1)

2025-05-07 04:20:18
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回答1:

证明:(1)取PA的中点G,连接DG,FG,
∵F为PB的中点,
∴FG∥CD且FG=

1
2
CD
∵ABCD为矩形,
∴AB∥CD,AB=CD
∵E为CD的中点,
∴四边形EFGD为平行四边形
∴DG∥EF
∵AD=PD,G为PA的中点
∴DG⊥PA
∵PD⊥底面ABCD,
∴PD⊥AB
∵AB⊥AD,PD∩AD=D
∴AB⊥平面PAD
∵DG?平面PAD,
∴AB⊥DG
∵PA∩AB=A
∴DG⊥平面PAB,
∵DG∥EF
∴EF⊥平面PAB
(2)由(1)知,EF=DG=
2
2
,且EF为以△PAF为底面的三棱锥E-PAF的高
∵PA=
2
,∴S△PAF
1
2
S△ABP
=
1
2

∴VP-AEF=VE-PAF=
1
3
×
1
2
×
2
2
=
2
12