如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AC⊥BC,AC=BC=PA=2.
(1)求三棱锥P-ABC的体积V;
(2)求异面直线AB与PC所成角的大小.
网友回答
解:(1)∵PA⊥底面ABC,∴PA=h,是三棱锥P-ABC的高,
因此,三棱锥P-ABC的体积为
=.
(2)取PA中点E,PB中点F,BC中点G,
连接EF,FG,EG,
∵EF、FG分别是△PAB、△PBC的中位线
∴EF∥AB,FG∥PC,
因此,∠EFG(或其补角)就是异面直线AB与PC所成的角.
连接AG,则Rt△AEG中,,
,
又∵,∴.
由此可得,在△EFG中
,
结合∠EFG是三角形内角,可得∠EFG=120°.
综上所述,可得异面直线AB与PC所成角的大小为60°.
解析分析:(1)由题意,可得PA就是三棱锥P-ABC的高,而底面△ABC是直角边为2的等腰直角三角形,由此结合锥体体积公式即可算出三棱锥P-ABC的体积V;
(2)取PA中点E,PB中点F,BC中点G,连接AG,由三角形中位线定理可得∠EFG(或其补角)就是异面直线AB与PC所成的角.然后在Rt△AEG中算出EG的长,用中位线定理得到EF=FG=,最后在△EFG中用余弦定理算出∠EFG=120°,即得异面直线AB与PC所成角的大小.
点评:本题给出一条侧棱垂直于底面的三棱锥,求该棱锥的体积并求异面直线所成角,着重考查了异面直线及其所成的角及其求法、棱锥的体积公式等知识,属于基础题.