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(2013•兰州一模)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/14 06:46:33
(2013•兰州一模)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°.
(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;
(Ⅱ)若PA=AB,求棱锥C-PBD的高.
(Ⅰ)证明:因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD.
又因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥BD.
又PA∩AC=A,所以BD⊥平面PAC.…(6分)
(Ⅱ)∵VC-PBD=VP-CBD,设棱锥C-PBD的高为h,

1
3h⋅S△PBD=
1
3PA⋅S△CBD   …(8分)
∵PA=AB,AB=2,∠BAD=60°,
∴PB=PD=2
2,BD=2
∴S△PBD=
1
2BD⋅
PB2−(
1
2BD)2=
7,S△CBD=
1
2BD⋅
1
2AC=
3,…(10分)
∴h=
PA⋅S△CBD
S△PBD=
2
21
7.
即棱锥C-PBD的高为
2