(2014?梅州二模)已知四棱锥P-ABCD(图1)的三视图如图2所示,△PBC为正三角形,PA垂直底面ABCD,俯视图

2025-05-12 21:42:11
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回答1:

解答:解:(1)过A作AE∥CD,根据三视图可知,E是BC的中点,(1 分)
且BE=CE=1,AE=CD=1(2 分)
又∵△PBC为正三角形,∴BC=PB=PC=2,且PE⊥BC
∴PE2=PC2-CE2=3(3 分)
∵PA⊥平面ABCD,AE?平面ABCD,∴PA⊥AE(4 分)
可得PA2=PE2-AE2=2,即PA=

2
(5 分)
因此,正视图的面积为S=
1
2
×2×
2
2
(6 分)
(2)由(1)可知,四棱锥P-ABCD的高为PA,PA=
2
,(7 分)
底面积为S=
AD+BC
2
?CD=
1+2
2
×1=
3
2
(8分)
∴四棱锥P-ABCD的体积为VP?ABCD
1
3
S?PA=
1
3
×
3
2
×
2
2
2
(10 分)
(3)∵PA⊥平面ABCD,AC?平面ABCD,∴PA⊥AC(11 分)
∵在Rt△ABE中,AB2=AE2+BE2=2,在Rt△ADC中,AC2=AD2+CD2=2(12 分)
∴BC2=4=AA2+AC2,可得△BAC是直角三角形      (13 分)
∴AC⊥AB.
由此结合AB∩PA=A,可得AC⊥平面PAB(14 分)