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已知三棱锥P-ABC,AB⊥BC,PA⊥PB,BC=6,AC=20,D为AC的中点,且△PCD是正三角形.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/25 04:54:06
已知三棱锥P-ABC,AB⊥BC,PA⊥PB,BC=6,AC=20,D为AC的中点,且△PCD是正三角形.
(1)求证:平面PAB⊥平面ABC;
(2)求二面角D-AP-B的正弦值;
(3)若M是PC的中点,求三棱锥M-BCD的体积.

(1)证明:如图所示
已知三棱锥P-ABC,AB⊥BC,BC=6,AC=20,
利用勾股定理得:AB=2
91
∵D为AC的中点,且△PCD是正三角形
利用余弦定理得:AP=10
3  PC=10
∵PA⊥PB
∴BP=8
在△BCP中BC2+BP2=CP2
∴BC⊥BP
BC⊥平面ABP
BC⊂平面ABC
∴平面PAB⊥平面ABC
(2)由(1)得:BC⊥平面ABP
BC⊥AP
∴AP⊥平面BPC
∠BPC就是二面角D-AP-B的平面角
sin∠BPC=
3
5
(3)D、M分别是AC、CP的中点
∴DM∥AP
DM⊥平面BPC
VM-BCD=VD-BCM=
1
3S△BCM•DM=
1
3•12•
1
2•10
3=20
3
故答案为:(1)略
(2)sin∠BPC=
3
5
(3)VM-BCD=20
3