Question

已知四边形ABCD为直角梯形，∠ADC=90°，AD∥BC，△ABD为等腰直角三角形，平面PAD⊥平面ABCD，E为PA的中点，，PA=3PD=3．
（1）求证：BE∥平面PDC；
（2）求证：AB⊥平面PBD；
（3）求三棱锥B-DEP的体积．

Answer

（1）取PD中点F，连EF、CF，证明四边形BCFE为平行四边形，然后证明BE∥平面PDC；
（2）通过计算说明PD⊥AD，利用平面与平面的垂直，证明PD⊥AB，即可证明AB⊥平面PBD；
（3）三棱锥B---DEP的体积，转化为，即可求出三棱锥的体积．
证明：（1）取PD中点F，连EF、CF，则EF∥AD且，
由题意四边形BCFE为平行四边形，∴BE∥CF，
∵BE⊄平面PDC，CF⊂平面PDC，
∴BE∥平面PDC；          …（4分）
（2）由题意：，PA=3PD=3．
∵AD2+PD2=AP2∴PD⊥AD，
又平面PAD⊥平面ABCD，∴PD⊥面ABCD，
∴PD⊥AB，又∴BD⊥AB，
∴AB⊥面PBD；                       …（8分）
【解析】
（3）…（12分）