如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,AB=1,BM⊥PD于点M.(1)求四棱锥P-A

2025-05-14 02:13:06
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回答1:

(1)解:四棱锥P-ABCD的体积VP?ABCD

1
3
sh=
1
3
×PA×AB×AD=
1
3
×2×2×1=
4
3
…(2分)
(2)证明:∵AB⊥AD,AD∩PA=A,AD?平面PAD,PA?平面PAD,
∴AB⊥平面PAD.
∵PD?平面PAD,
∴AB⊥PD,…(5分)
∵BM⊥PD,AB∩BM=B,AB?平面ABM,BM?平面ABM,
∴PD⊥平面ABM.
∵AM?平面ABM,
∴AM⊥PD.…(7分)
(2)解法1:由(1)知,AM⊥PD,又PA=AD,则M是PD的中点,
在Rt△PAD中,得AM=
2
,在Rt△CDM中,得MC=
MD2+DC2
3

S△ACM
1
2
AM?MC=
6
2

设点D到平面ACM的距离为h,由VD-ACM=VM-ACD,…(8分)
1
3
S△ACM?h=
1
3
S△ACD?
1
2
PA

解得h=
6
3
,…(10分)
设直线CD与平面ACM所成的角为θ,则sinθ=
h
CD