⑤(1)点Pが点Cに一致するとき、BP=PD=DB=9√2
よって△BPDは正三角形なので、角BPD=60°
(2)点Pから平面DEFに下ろした垂線の足をH
点Hから平面ABEDに下ろした垂線の足をIとする
と、△MCF∽△MPHより、
FH : FM = CP : CM = 2 : 3
FM : FE = 1 : 2 より、FH : FM : FE = 2 : 3 : 6
よって、EH : EF = 6−2 : 6 = 2 : 3
さらに、△EHI∽△EFDより、
HI : FD = EH : EF = 2 : 3
よって、HI = 2/3 FD = 6(cm)
したがって、立体P-ABDの体積は、
1/3 × △ABD × HI = 1/3 × 81/2 × 6 = 81(cm^3)
続いて⑤を答えました。間違ってたらすみません。