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(2012•烟台二模)如图,△PAD为等边三角形,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,AB=2,E、F、G分别为P

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/08 00:02:07
(2012•烟台二模)如图,△PAD为等边三角形,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,AB=2,E、F、G分别为PA、BC、PD中点,AD=2
2
(2012•烟台二模)如图,△PAD为等边三角形,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,AB=2,E、F、G分别为P
(Ⅰ)(图1)连接GE、GC
∵△PAD是等边三角形,G为PD边中点,∴AG⊥PD…(2分)
∵ABCD为矩形,∴CD⊥AD,
∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
∴CD⊥平面PAD…(4分)
∵AG⊆平面PAD,∴CD⊥AG,
∵CD、PD是平面PCD内的相交直线,∴AG⊥平面PCD,
∵CG⊆平面PCD,∴AG⊥CG…(6分)
∵△PAD中,E、G分别为PA、PD中点,∴GE∥AD且GE=
1
2AD,
又∵矩形ABCD中,F为BC中点,∴CF∥AD且CF=
1
2AD,
∴CF∥GE且CF=GE,可得四边形CFEG是平行四边形,CG∥EF…(8分)
∴AG⊥EF…(10分)
(Ⅱ)由(I)得CD⊥平面PAD,
∵BC∥AD,AD⊆平面PAD,BC⊈平面PAD,∴BC∥平面PAD,
因此,点F到平面PAD的距离等于CD
∴三棱锥F-PAG的体积为:V=
1
3×CD•S△PAG=
1
3×2×
1


3
4a2=
2
3
3
所以多面体P-AGF的体积等于V三棱锥F-PAG=
2
3
3…(14分)