如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,E是PB上任意一点,△AEC面积的最小值是3. (Ⅰ)求证:AC⊥DE; (Ⅱ)求四棱锥P-ABCD的体积.
题目
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,E是PB上任意一点,△AEC面积的最小值是3.
(Ⅰ)求证:AC⊥DE;
(Ⅱ)求四棱锥P-ABCD的体积.
答案
(Ⅰ)证明:连接BD,设AC与BD相交于点F.
因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD.
又因为PD⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,所以PD⊥AC.
而AC∩BD=F,所以AC⊥平面PDB.
E为PB上任意一点,DE⊂平面PBD,所以AC⊥DE.
(Ⅱ)连EF.由(Ⅰ),知AC⊥平面PDB,EF⊂平面PBD,所以AC⊥EF.
S
△ACE=
AC•EF,在△ACE面积最小时,EF最小,则EF⊥PB.
S
△ACE=
×6×EF=3,解得EF=1.
由△PDB∽△FEB,得PD:EF=BP:FB.
由于EF=1,FB=4,PB=
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程. 我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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