(2012?广州一模)如图所示,在三棱锥P-ABC中,AB=BC=6,平面PAC⊥平面ABC,PD⊥AC于点D,AD=1,CD=3,

2025-05-11 15:58:00
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回答1:

解答:(1)解:因为平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,PD?平面PAC,PD⊥AC,所以PD⊥平面ABC.…(2分)
记AC边上的中点为E,
在△ABC中,因为AB=BC,所以BE⊥AC.
因为AB=BC=

6
,AC=4,
所以BE=
BC2?CE2
(
6
)
2
?22
2
.…(4分)
所以△ABC的面积S△ABC
1
2
×AC×BE=2
2
.…(5分)
因为PD=2,所以三棱锥P-ABC的体积VP?ABC
1
3
×S△ABC×PD
=
1
3
×2
2
×2=
4
2
3
.…(7分)
(2)证法1:因为PD⊥AC,所以△PCD为直角三角形.
因为PD=2,CD=3,所以PC=
PD2+CD2
22+32
13
.…(9分)
连接BD,在Rt△BDE中,因为∠BED=90°,BE=
2
,DE=1,
所以BD=
BE2+DE2
(
2
)
2
+12
3
.…(10分)
由(1)知PD⊥平面ABC,又BD?平面ABC,所以PD⊥BD.
在Rt△PBD中,因为∠PDB=90°,PD=2,BD=
3

所以PB=
PD2+BD2
22+(
3
)
2