(2014•南阳三模)如图所示,ABCD是正方形,PA⊥平面ABCD,E、F是AC、PC的中点
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解题思路:(1)连接ED、EF,由E、F是AC、PC的中点,可得EF∥PA,再由PA⊥平面ABCD,可得EF⊥平面ABCD,进而EF⊥AC,由底面的对角线互相垂直及线面垂直的判定定理可得:AC⊥平面DEF,进而AC⊥DF;

(2)由已知可得PA为三棱锥P-CED的高,由PA=2,AB=1,求出棱锥的底面和高,代入可得答案.

证明:(1)连接ED、EF,

∵ABCD是正方形,E是AC的中点,

∴ED⊥AC…(1分)

又∵E、F分别是AC、PC的中点

∴EF∥PA…(2分)

又∵PA⊥平面ABCD,

∴EF⊥平面ABCD,…(3分)

∵AC⊂平面ABCD,

∴EF⊥AC…(4分)

又∵ED∩EF=E,ED,EF⊂平面DEF

∴AC⊥平面DEF…(5分)

又∵DF⊂平面DEF

故AC⊥DF…(7分)

(2)∵PA⊥平面ABCD,

∴是PA三棱锥P-CED的高,且PA=2

∵ABCD是正方形,E是AC的中点,

∴△CED是等腰直角三角形…(9分)

又∵AB=1,

故CE=ED=

2

2,

S△CED=

1

2CE•ED=

1

2•

2

2•

2

2=

1

4…(12分)

故VC−PED=VP−CED=

1

3•S△CED•PA=

1

3•

1

4•2=

1

6…(14分)

点评:

本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题考查的知识点是线面垂直的判定与性质,棱锥的体积,熟练掌握空间线面垂直与线线垂直的互相转化是解答的关键.