如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,Q是棱PA上的动点.
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(Ⅰ)证明:连接AC,交BD于O.

因为底面ABCD为菱形,所以O为AC中点.

因为Q是PA的中点,所以OQ ∥ PC,

因为OQ⊂平面BDQ,PC⊄平面BDQ,

所以PC ∥ 平面BDQ.…(5分)

(Ⅱ)证明:因为底面ABCD为菱形,

所以AC⊥BD,O为BD中点.

因为PB=PD,所以PO⊥BD.

因为PO∩BD=O,所以BD⊥平面PAC.

因为CQ⊂平面PAC,所以BD⊥CQ.…(10分)

(Ⅲ)因为PA=PC,所以△PAC为等腰三角形.

因为O为AC中点,所以PO⊥AC.

由(Ⅱ)知PO⊥BD,且AC∩BD=O,所以PO⊥平面ABCD,即PO为四棱锥P-ABCD的高.

因为四边形是边长为2的菱形,且∠ABC=60°,所以BO=

3 ,

所以PO=

6 .

所以 V P-ABCD =

1

3 ×2

3 ×

6 =2

2 ,即 V P-ABCD =2

2 .…(14分)

1年前

8