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如图,三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,△ABC为等边三角形,D,E分别是BC,CA的中点.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/02 02:47:57
如图,三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,△ABC为等边三角形,D,E分别是BC,CA的中点.

(1)证明:平面PBE⊥平面PAC;
(2)如何在BC上找一点F,使AD∥平面PEF并说明理由;
(3)若PA=AB=2,对于(Ⅱ)中的点F,求三棱锥P-BEF的体积.
(Ⅰ)证明:∵PA⊥底面ABC,BE⊂底面ABC,
∴PA⊥BE.(1分)
又∵△ABC是正三角形,且E为AC的中点,
∴BE⊥CA.(2分)
又PA∩CA=A,
∴BE⊥平面PAC.(4分)
∵BE⊂平面PBE,
∴平面PBE⊥平面PAC.(6分)
(Ⅱ)取CD的中点F,连接EF,则F即为所求.(7分)
∵E,F分别为CA,CD的中点,
∴EF∥AD.(8分)
又EF⊂平面PEF,AD⊄平面PEF,
∴AD∥平面PEF.(10分)
(Ⅲ)解,根据题意可得
VP−BEF=
1
3PA•S△BEF=
1
3•2•
1
2•
3
2•

3
2=

3
4.(14分)