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    （12分）四棱锥P—ABCD中，底面ABCD是一个平行四边形， ={2，－1，－4}，={4，2，0}，={－1，2，－1}.

    （1）求证：PA⊥底面ABCD；

    （2）求四棱锥P—ABCD的体积；

    （3）对于向量={x1，y1，z1}，={x2，y2，z2}，={x3，y3，z3}，定义一种运算：

    （×）·=x1y2z3+x2y3z1+x3y1z2－x1y3z2－x2y1z3－x3y2z1，试计算（×）·的绝对值的值；说明其与四棱锥P—ABCD体积的关系，并由此猜想向量这一运算（×）·的绝对值的几何意义.．

     

    【答案】

    （1）见解析；（2）16；（3）|（×）·|在几何上可表示以AB、AD、AP为棱的平行六面体的体积（或以AB、AD、AP为棱的直四棱柱的体积）.

    【解析】

    试题分析：（1）证明：∵=－2－2+4=0，∴AP⊥AB.

    又∵=－4+4+0=0，∴AP⊥AD.

    ∵AB、AD是底面ABCD上的两条相交直线，∴AP⊥底面ABCD.

    （2）解：设与的夹角为θ，则

    cosθ=

    V=||·||·sinθ·||=

    （3）解：|（×）·|=|－4－32－4－8|=48它是四棱锥P—ABCD体积的3倍.

    猜测：|（×）·|在几何上可表示以AB、AD、AP为棱的平行六面体的体积（或以AB、AD、AP为棱的直四棱柱的体积）.

    考点：本题主要考查向量的坐标运算、数量积、模的概念及其计算，考查了考生的空间想象能力、逻辑推理能力。

    点评：这是一道利用向量知识证明几何问题的典例，本题考查了空间向量的坐标表示、空间向量的数量积、空间向量垂直的充要条件、空间向量的夹角公式和直线与平面垂直的判定定理、棱锥的体积公式等.主要考查考生的运算能力，综合运用所学知识解决问题的能力及空间想象能力.其中（3）的新定义问题，能较好的考查学生的学习能力以及分析问题解决问题的能力。

     

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    精英家教网已知在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD是边长为4的正方形，△PAD是正三角形，平面PAD⊥平面ABCD，E、F、G分别是PD、PC、BC的中点．
    （I）求证：PA∥平面EFG；
    （II）求平面EFG⊥平面PAD；
    （III）若M是线段CD上一点，求三棱锥M-EFG的体积．

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    （2012•上海）如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD是矩形，PA⊥底面ABCD，E是PC的中点，已知AB=2，AD=2
    		2
    ，PA=2，求：
    （1）三角形PCD的面积；
    （2）异面直线BC与AE所成的角的大小．

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    如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为直角梯形，且AD∥BC，∠ABC=∠PAD=90°，侧面PAD⊥底面ABCD，若PA=AB=BC=
    12
    ，AD=1．
    （I）求证：CD⊥平面PAC
    （II）求二面角A-PD-C的余弦值．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    如图，在四棱锥P-ABCD中，PD⊥平面ABCD，PD=DC=BC=1，AB=2，AB∥DC，∠BCD=90°，M为AB的中点．
    （1）求证：BC∥平面PMD；
    （2）求证：PC⊥BC；
    （3）求点A到平面PBC的距离．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为菱形，其中PA=PD=AD=2，∠BAD=60°，Q为AD的中点．
    （1）求证：PA∥平面MDB；
    （2）求证：AD⊥平面PQB；
    （3）若平面PAD⊥平面ABCD，且M为PC的中点，求四棱锥M-ABCD的体积．

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