已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,E为BC中点,AE与BD交于O点,AB=BC=2CD=2,BD⊥PE

2025-05-10 23:31:37
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(1)证明:∵AB=BC,BE=CD,∠ABC=∠BCD
∴△ABE≌△BCD
∴∠EAB=∠CBD
∴∠BOE=∠EAB+∠OBA=∠CBD+∠OBA=90°
∴OB⊥AE
∵BD⊥PE,AE∩PE=E,
∴BD⊥平面PAE
∵BD?平面ABCD
∴平面PAE⊥平面ABCD; 
(2)解:过P作PO′⊥AE,O′为垂足
∴平面PAE⊥平面ABCD,
∴PO′⊥平面ABCD,
∴∠PAO′为直线PA与平面ABCD所成角,
∴tan∠PAO′=

5
2

Rt⊥ABE中,OB=
AB×BE
AE
=
2
5
,AO=
4
5

PO
AO
5
2
=tan∠PAO′=
PO′
AO′

∴O,O′重合
∴PO⊥平面ABCD,
VP?ABCD
1
3
SABCD×PO=2