Question

某高速公路收費(fèi)站入口處的安全標(biāo)識(shí)墩如圖（1）所示．墩的上半部分是正四棱錐P-EFGH，下半部分是長(zhǎng)方體ABCD-EFGH．圖（2）、圖（3）分別是該標(biāo)識(shí)墩的正（主）視圖和俯視圖．
（1）請(qǐng)畫(huà)出該安全標(biāo)識(shí)墩的側(cè)（左）視圖；
（2）求該安全標(biāo)識(shí)墩的體積；
（3）證明：直線BD⊥平面PEG．

Answer 1

【答案】分析：（1）由題意直接畫(huà)出三視圖的側(cè)（左）視圖；
（2）根據(jù)三視圖的數(shù)據(jù)直接求該安全標(biāo)識(shí)墩的體積；
（3）如圖，連接EG、HF及BD，EG與HF相交于O點(diǎn)，連接PO，證明直線BD⊥平面PEG，只需證明BD∥HF，HF⊥平面PEG．即可．
解答：解：（1）側(cè)視圖同正視圖：
（2）該安全標(biāo)識(shí)墩的體積為V=V_P-EFGH
+V_ABCD-EFGH=×40²×60+40²×20
=32000+32000=64000（cm³）．
（3）證明：如圖，連接EG、HF及BD，EG與
HF相交于O點(diǎn)，連接PO，
由正四棱錐的性質(zhì)可知，PO⊥平面EFGH，
∴PO⊥HF．又∵EG⊥HF，
∴HF⊥平面PEG．
又∵BD∥HF，∴BD⊥平面PEG．
點(diǎn)評(píng)：本題是基礎(chǔ)題，考查幾何體的三視圖，三視圖的畫(huà)法，幾何體的體積的求法，準(zhǔn)確判斷幾何體的形狀是解題的關(guān)鍵．線面關(guān)系的證明，是中檔題．