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(2014•商丘三模)如图,E是矩形ABCD中AD边上的点,F为CD边的中点,AB=AE=23AD=4,现将△ABE沿BE边折至△PBE位置,且平面PBE⊥平面BCDE.(1)求证:平面PBE⊥平面PEF;(2)求四棱锥P-BEFC的体积.
题目详情
(2014•商丘三模)如图,E是矩形ABCD中AD边上的点,F为CD边的中点,AB=AE=
AD=4,现将△ABE沿BE边折至△PBE位置,且平面PBE⊥平面BCDE.
(1)求证:平面PBE⊥平面PEF;
(2)求四棱锥P-BEFC的体积.
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(1)求证:平面PBE⊥平面PEF;
(2)求四棱锥P-BEFC的体积.
▼优质解答
答案和解析
(1)证明:∵AB=AE=
AD=4,
∴DE=
AD=
AB=2,
∵F为CD边的中点,
∴DE=DF,又DE⊥DF,
∴∠DEF=45°,
同理∠AEB=45°,
∴∠BEF=45°,即EF⊥BE,
又平面ABE⊥平面BCDE,平面ABE∩平面BCDE=BE,
∴EF⊥平面PBE,
EF⊂平面PEF,
∴平面PBE⊥平面PEF;
(2)取BE的中点O,连接OP,
∵PB=PE,∴PO⊥BE,
又平面PBE⊥平面BCDE,平面PBE∩平面BCDE=BE,
∴PO⊥平面BCDE,
即PO为棱锥P-BEFC的高,PO=2
SBEFC=SABCD-SABE-SDEF=6×4-
×4×4-
×2×2=14,
则V=
•SBEFC•h=
×14×2
=
.
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∴DE=
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∵F为CD边的中点,
∴DE=DF,又DE⊥DF,
∴∠DEF=45°,
同理∠AEB=45°,
∴∠BEF=45°,即EF⊥BE,
又平面ABE⊥平面BCDE,平面ABE∩平面BCDE=BE,
∴EF⊥平面PBE,
EF⊂平面PEF,
∴平面PBE⊥平面PEF;
(2)取BE的中点O,连接OP,
∵PB=PE,∴PO⊥BE,
又平面PBE⊥平面BCDE,平面PBE∩平面BCDE=BE,
∴PO⊥平面BCDE,
即PO为棱锥P-BEFC的高,PO=2
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SBEFC=SABCD-SABE-SDEF=6×4-
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则V=
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