如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥AD,AB∥CD,CD⊥AD,AD=CD=2AB=2,E,F分别为P,CD的中点,DE=EC.(1)求

2025-05-21 11:49:09
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解答:证明:(Ⅰ)因为AB∥CD,CD⊥AD,AD=CD=2AB=2,F分别为CD的中点,DE=EC.
∴ABCD为矩形,AB⊥BF…(2分)
∵DE=EC∴DC⊥EF,又AB∥CD,∴AB⊥EF,
∵BF∩EF=F,∴AE⊥平面BEF,AE?面ABE,
∴平面ABE⊥平面BEF…(4分)
(Ⅱ)∵DE=EC,∴DC⊥EF,又PD∥EF,AB∥CD,∴AB⊥PD,
又AB⊥PD,所以AB⊥面PAD,AB⊥PA,PA⊥面ABCD…(6分)
三棱锥B-PED的体积V=VB-CED=VE-BCD,
S△BCD=

1
2
×2×2=2,E到面BCD的距离h=
a
2

VB-CED=VE-BCD=
1
3
×
a
2
a
3
[
2
5
15
2
15
15
]
…(10分)
可得a∈[
2
5
5
2
15
5
]
.…12 分