如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥AD,AB∥CD,CD⊥AD,AD=CD=2AB=2,E,F(xiàn)分別為P,CD的中點,DE=EC.
(1)求證:平面ABE⊥平面BEF;
(2)設PA=a,若三棱錐B-PED的體積v數(shù)學公式,求a的取值范圍.

證明:(Ⅰ)因為AB∥CD,CD⊥AD,AD=CD=2AB=2,F(xiàn)分別為CD的中點,DE=EC.
∴ABCD為矩形,AB⊥BF…(2分)
∵DE=EC∴DC⊥EF,又AB∥CD,∴AB⊥EF,
∵BF∩EF=F,∴AE⊥平面BEF,AE?面ABE,
∴平面ABE⊥平面BEF…(4分)
(Ⅱ)∵DE=EC,∴DC⊥EF,又PD∥EF,AB∥CD,∴AB⊥PD,
又AB⊥PD,所以AB⊥面PAD,AB⊥PA,PA⊥面ABCD…(6分)
三棱錐B-PED的體積V=VB-CED=VE-BCD,
S△BCD==2,E到面BCD的距離h=
VB-CED=VE-BCD=×…(10分)
可得a.…12 分
分析:(1)通過證明AE⊥平面BEF,利用平面與平面垂直的判定定理證明平面ABE⊥平面BEF;
(2)設PA=a,利用三棱錐B-PED的體積V=VB-CED=VE-BCD,求出三棱錐B-PED的體積,結合V,即可求a的取值范圍.
點評:本題考查平面與平面垂直的判定定理的應用,幾何體的體積的求法,考查空間想象能力與計算能力.
練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形.已知AB=3,AD=2,PA=2,PD=2
2
,∠PAB=60°.
(1)證明AD⊥PB;
(2)求二面角P-BD-A的正切值大。

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如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,四邊形ABCD為正方形,AB=4,PA=3,點A在PD上的射影為點G,點E在AB上,平面PEC⊥平面PDC.
(1)求證:AG∥平面PEC;
(2)求AE的長;
(3)求二面角E-PC-A的正弦值.

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如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,∠BCD=120°,BC⊥AB,CD⊥AD,BC=CD=PA=a,
(Ⅰ)求證:平面PBD⊥平面PAC.
(Ⅱ)求四棱錐P-ABCD的體積V.

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如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面是邊長為a的菱形,∠ABC=60°PD⊥面ABCD,PC=a,E為PB中點
(1)求證;平面ACE⊥面ABCD;
(2)求三棱錐P-EDC的體積.

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(2008•武漢模擬)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,BC∥AD,且∠BAD=90°,又PA⊥底面ABCD,BC=AB=PA=1,AD=2.
(1)求二面角P-CD-A的平面角正切值,
(2)求A到面PCD的距離.

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