四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2根号2,PA=2,E是PC上一点,PE=2EC,（1）证明：PC⊥平面BED（2）若直线ED和面ABCD所成的角是30°,求四棱锥P-ABCD的体积

来源：学生作业帮助网编辑：六六作业网时间：2024/11/26 22:56:23

四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2根号2,PA=2,E是PC上一点,PE=2EC,（1）证明：PC⊥平面BED（2）若直线ED和面ABCD所成的角是30°,求四棱锥

四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2根号2,PA=2,E是PC上一点,PE=2EC,（1）证明：PC⊥平面BED（2）若直线ED和面ABCD所成的角是30°,求四棱锥P-ABCD的体积
四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2根号2,PA=2,E是PC上一点,PE=2EC,
（1）证明：PC⊥平面BED
（2）若直线ED和面ABCD所成的角是30°,求四棱锥P-ABCD的体积

四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2根号2,PA=2,E是PC上一点,PE=2EC,（1）证明：PC⊥平面BED（2）若直线ED和面ABCD所成的角是30°,求四棱锥P-ABCD的体积
第一问：
因为PA⊥底面ABCD,所以PA⊥BD
因为底面ABCD是菱形,所以BD⊥AC
所以BD⊥面ACP,所以PC⊥BD
设AC,BD交于点O
CE=PC/3=2√3/3
CE/CO=(2√3/3)/√2=√6/3=AC/PC
所以△PAC相似于△OEC
所以∠OEC=∠PAC=90°,即PC⊥EO
所以PC⊥平面BED
第二问：
作EK⊥AC交AC于K
则EK=AP*CE/CP=2/3
ED=EK/sin30°=EK*2=4/3
△CED为RT△,所以CD=2√7/3
OD=√(CD^2-OC^2)=√10/3
底面积=2*OC*OD=4√5/3
四棱锥P-ABCD的体积：V=S*h/3=8√5/9
解毕