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如图,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠ABC=45°,DC=1,AB=2,PA⊥平面AB

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/21 16:02:48
如图,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠ABC=45°,DC=1,AB=2,PA⊥平面ABCD,PA=1.

(Ⅰ)求证:AB∥平面PCD;
(Ⅱ)求证:BC⊥平面PAC;
(Ⅲ)若M是PC的中点,求三棱锥M-ACD的体积.
证明:(Ⅰ)∵AB∥CD
又∵AB⊄平面PCD,CD⊂平面PCD
∴AB∥平面PCD
(Ⅱ)在直角梯形ABCD中,过C作CE⊥AB于点E,则四边形ADCE为矩形,
∴AE=DC=1
又AB=2,∴BE=1
在Rt△BEC中,∠ABC=45°
∴CE=BE=1,CB=
2
∴AD=CE=1
则AC=
AD2+CD2=
2,AC2+BC2=AB2
∴BC⊥AC
又PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥BC.又由PA∩AC=A
∴BC⊥平面PAC
(Ⅲ)∵M是PC中点,
∴M到面ADC的距离是P到面ADC距离的一半
∴VM−ACD=
1
3S△ACD•(
1
2PA)=
1
3×(
1
2×1×1)×
1
2=
1
12.