请在这里四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,角BAD等于60°,已知PB=PD=2,PA==根号6

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  • 1.解题思路:要证两直线垂直,需证一直线垂直于另一直线所在平面.

    证明如下:

    连接BD,设BD中点为Q,连接PQ

    ∵□ABCD是边长为2的菱形,△ABD是等腰三角形,顶角∠BAD=60°

    ∴∠ABD=∠ADB=60°,△ABD是等边三角形,BD=AB=2

    可证△BCD是等边三角形,△PBD是等边三角形

    ∵Q是BD中点∴PQ⊥BD(等边三角形三线合一)

    连接QC,∵Q是BD中点∴QC⊥BD(等边三角形三线合一)

    PQ交QC=Q【这里是在证两直线不平行】,PQ、QC属于平面PQC,可证BD⊥平面PQC

    PC属于平面PQC,可证PC⊥BD

    【较为中规中矩的办法,有点啰嗦,可以问问你的老师哪些不属于得分点可以略过】

    2.解题思路:E是PA的中点,如果将P-BCE表达为B-PCE,底面PCE的面积是PAC的1/2

    V【体积】P-BCE=V B-PCE,已知E是PA中点,PA=2PE,有S△PAC=2S△PCE

    即V B-PAC=2V B-PCE,由1已证BD垂直平面PQC,连接AC,

    ∵Q是BD中点∴Q是AC中点(菱形对角线相互平分)

    【这里是在证明Q点在AC上,即平面PQC就是平面PAC】

    可得BD垂直平面PAC,交点为Q,BQ=1/2BD=1【就是三棱锥B-PCE的高】

    ∵△ABD是等边三角形,Q是底边BD中点∴AQ=AB×sin60°=根号6(正弦定理)

    【没有图做不习惯,之后的过程略了,反正就是用三角函数能做出来……

    然后求出底面积之后乘一下高再乘三分之一,就是B-PAC的体积,再乘一次二分之一就能求了】