Question

【題目】如圖，在平行四邊形ABCD中，，，E為AB的中點將沿直線DE折起到的位置，使平面平面BCDE．

（1）證明：平面PDE．

（2）設F為線段PC的中點，求四面體D-PEF的體積．

Answer 1

【答案】（1）見解析；（2）

【解析】

（1）在四邊形ABCD中，根據已知角的大小和邊的大小關系，可得DE⊥CE，又平面平面BCDE，根據面面垂直的性質定理可得CE⊥平面PDE；
（2）根據棱錐體積公式可知，取PE的中點G，可得，進而平面PDE，故FG是三棱錐F-PDE，以F為頂點時的高，分別求出和FG即可求出四面體D-PEF的體積．

（1）因為，E為AB的中點，則．

又，則為正三角形，所以．

因為，，則．

從而，即．

因為平面平面BCDE，平面平面．

平面BCDE，所以平面PDE．

（2）取PE中點G，連結FG．由于E為AB的中點，，則，

而，則，則．

因為F為C的中點，則，所以平面PDE ．

在中，，，則

，即，所以，

則．