如图,在三棱锥P-ABC中,△PAC和△PBC是边长为的等边三角形,AB=2,O是AB的中点.
(Ⅰ)求证:AB⊥平面POC;
(Ⅱ)求三棱锥P-ABC的体积.
网友回答
解:(Ⅰ)证明∵,
又O是AB的中点,AB=2
∴OC⊥AB,PO⊥AB,
又PO∩OC=0
故AB⊥平面POC(6分)
(Ⅱ)∵,
又O是AB的中点,AB=2
∴OC⊥AB,OC=1,同理PO=1.
又,
∴PC2=OC2+PO2=2
∴∠POC=90°,即PO⊥OC
由图形知
(12分)
解析分析:(Ⅰ)欲证AB⊥平面POC,由题设及图形易得OC⊥AB,PO⊥AB,再由线面垂直的判定定理得出结论即可.(Ⅱ)欲求三棱锥P-ABC的体积,由(I)的证明知,可将棱锥的体积变为以OA,OB为高,以三角形POC为底的两个棱锥的体积和,由于AB长度已知,求出三角形POC的面积即可.
点评:本题考查用线面垂直的判定定理证明线面垂直,及求棱锥的体积,利用定理证明线面垂直是最常用的方法,本题中在求棱锥体积时用到了分割法,把一个棱锥分成了两部分求体积,再求和,对于一些不规则的几何体的体积常采用这种技巧.