如图,在四棱锥 $ P-ABCD $ 中,底面 $ ABCD $ 是矩形,$ PA\perp 平面ABCD $,$ AP=AB $,$ BP=BC=2 $,$ E $、$ F $ 分别是 $ PB $、$ PC $ 的中点.
【难度】
【出处】
2010年高考陕西卷(文)
【标注】
  1. 证明:$ EF\parallel 平面PAD $;
    标注
    答案
    解析
    在 $ \triangle PBC $ 中,$ E $、$ F $ 分别是 $ PB $、$ PC $ 的中点,
    所以 $ EF\parallel BC $.
    因为 四边形 $ ABCD$ 为矩形,所以 $ BC\parallel AD $,
    所以 $ EF\parallel AD $,
    又 因为 $AD \subset 平面PAD$,$EF \not\subset 平面PAD $,
    所以 $ EF\parallel 平面PAD $.
  2. 求三棱锥 $ E-ABC $ 的体积 $ V $.
    标注
    答案
    解析
    连接 $ AE $,$ AC $,$ EC $,过 $ E $ 作 $ EG\parallel PA $ 交 $ AB $ 于点 $ G $,则 $ EG\perp 平面ABCD $,且 $ EG= \dfrac{1}{2} PA $.
    在 $ \triangle PAB $ 中,$ AP=AB $,$\angle PAB=90^\circ $,$ BP=2 $,所以\[AP=AB= \sqrt 2 ,EG=\dfrac{\sqrt 2 }{2}.\]所以\[ S_{\triangle ABC}=\dfrac{1}{2} AB\cdot BC= \dfrac{1}{2} \times \sqrt 2 \times 2= \sqrt 2 , \]所以\[ V_{E-ABC}= \dfrac{1}{3} S_{\triangle ABC}\cdot EG= \dfrac{1}{3} \times \sqrt 2 \times \dfrac{\sqrt 2 }{2}= \dfrac{1}{3} .\]
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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