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如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,PA⊥平面ABCD,AP=AB=2,E在PD上,且P

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 19:09:32
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,PA⊥平面ABCD,AP=AB=2,E在PD上,且PE=2ED,F是PC的中点,

(1)证明:平面PBD⊥平面PAC;
(2)求证:BF∥平面ACE;
(3)求三棱锥D-BCF的体积V.
(Ⅰ)证明:连接BD,交AC于O,
因为底面ABCD是菱形,所以AC⊥BD,又PA⊥平面ABCD,
所以PA⊥BD,BD⊥面PAC,
故平面PBD⊥平面PAC.
(Ⅱ)证明:取PE的中点G,连BG,FG,
由F是PC的中点,O是BD的中点,得
BG∥OE,EG∥CE,所以平面BFG∥平面ACE,
故BF∥平面ACE.
(Ⅲ)VD-BCF=VF-BCD
=
1
3×S△BCD×
1
2AP
=
1

1
2×2×2×sin120°×
1
2×2
=

3
3.