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(2012•汕头二模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/16 08:48:23
(2012•汕头二模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不重合,EF⊥AC,EF∩AC=O,沿EF将△CEF翻折到△PEF的位置,使平面PEF⊥平面ABEFD.
(1)求证:BD⊥平面POA;
(2)记三棱锥P-ABD体积为V1,四棱锥P-BDEF体积为V2,且
V
(2012•汕头二模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不
(1)∵在菱形ABCD中,BD⊥AC,∴AO⊥BD
∵EF⊥AC,∴PO⊥EF
∵平面PEF⊥平面ABEFD,平面PEF∩平面ABEFD=EF,PO⊂平面PEF
∴PO⊥平面ABEFD,结合BD⊂平面ABEFD,可得PO⊥BD
∵AO⊥BD,且AO、PO是平面POA内的相交直线
∴BD⊥平面POA;
(2)设AO、BO相交于点H,由(1)得PO⊥平面ABEFD,
∴PO是三棱锥P-ABD和四棱锥P-BDEF的高
∴V1=
1
3S△ABD•PO,V2=
1
3S四边形BDEF•PO,

V1
V2=
4
3,可得S△ABD=
4
3S四边形BDEF
∴S四边形BDEF=
3
4S△ABD=
3
4S△BCD,可得S△CEF=
1
4S△BCD
∵BD⊥AC,EF⊥AC,EF∥BD,∴△CEF∽△CDB,
因此,(
CO
CH)2=
S△CEF
S△BCD=
1
4,可得CO=
1
2CH=
1
2AH
∵菱形ABCD中,边长为4且∠DAB=60°
∴△ABD是边长为4的正三角形,得AH=

3
2×4=2
3,从而得到CO=
1
2×2
3=