如图,设三棱锥S-ABC的三个侧棱与底面ABC所成的角都是60°,又∠BAC=60°,且SA⊥BC.

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  • 解题思路:(1)利用已知条件,证明底面三角形是正三角形,证明顶点S在底面的射影是底面的中心,就证明S-ABC为正三棱锥;

    (2)SA=a,只要求出正三棱锥S-ABC的侧高SD与底面边长,即可求S-ABC的全面积.

    (1)证明:正棱锥的定义中,底面是正多边形;

    顶点在底面上的射影是底面的中心,两个条件缺一不可.

    作三棱锥S-ABC的高SO,O为垂足,连接AO并延长交BC于D.

    因为SA⊥BC,所以AD⊥BC.又侧棱与底面所成的角都相等,

    从而O为△ABC的外心,OD为BC的垂直平分线,所以AB=AC.又∠BAC=60°,

    故△ABC为正三角形,且O为其中心.所以S-ABC为正三棱锥.

    (2)在Rt△SAO中,由于SA=a,∠SAO=60°,

    所以SO=

    3

    2a,AO=[1/2]a.因O为重心,所以AD=[3/2]AO=[3/4]a,

    BC=2BD=2ADcot60°=

    3

    2a,OD=[1/3]AD=[1/4]a.

    在Rt△SOD中,SD2=SO2+OD2=(

    3

    2a)2+([1/4]a)2=[13/16],则SD=

    13

    14a.

    于是,(SS-ABC=[1/2]•(

    3

    2a)2sin60°+3•[1/2]•

    13

    4a•

    3

    2a=

    3(

    3+

    39)

    16a2

    点评:

    本题考点: 棱锥的结构特征;棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.

    考点点评: 本题考查棱锥的结构特征,棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积,考查计算能力,逻辑思维能力,是中档题.