如图,已知三棱锥P-ABC的侧面PAB是等边三角形,D是AB的中点,PC=BC=AC=2,PB=22.(1)证明:AB⊥平面PCD;(2)求点C到平面PAB的距离.-数学

题目简介

如图,已知三棱锥P-ABC的侧面PAB是等边三角形,D是AB的中点,PC=BC=AC=2,PB=22.(1)证明:AB⊥平面PCD;(2)求点C到平面PAB的距离.-数学

题目详情

如图,已知三棱锥P-ABC的侧面PAB是等边三角形,D是AB的中点,PC=BC=AC=2,PB=2
2

(1)证明:AB⊥平面PCD;
(2)求点C到平面PAB的距离.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:(1)∵BC=AC,△PAB是等边三角形,D是AB的中点,
∴CD⊥AB,PD⊥AB,
又PD∩CD=D,
∴AB⊥平面PCD.
(2)∵BC=AC=2,AB=PB=2
2

∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,
故△ACB是直角三角形,
S△ACB=class="stub"1
2
AC•BC=class="stub"1
2
×2×2=2

∵PC=BC=AC=2,PB=2
2

∴PC2+BC2=PB2,∴∠PCB=90°,∴PC⊥BC.
∵△PAB是等边三角形,∴PA=2
2

同理可证PC⊥CA.
又AC∩CB=C,
∴PC⊥平面BAC.
∴PC是三棱锥P-ABC的高,
Vp-ABC=class="stub"1
3
S△ABC•PC=class="stub"1
3
×2×2=class="stub"4
3

又∵△PAB是边长为2
2
等边三角形,
S△ABP=class="stub"1
2
PA•PBsin60°
=class="stub"1
2
×(2
2
)2×
3
2
=2
3

设点C到平面PAB的距离为h,则VC-PAB=class="stub"1
3
S△PAB•h=
2
3
3
h

∵VC-PAB=VP-ABC,即
2
3
3
h=class="stub"4
3
,解得h=
2
3
3

∴点C到平面PAB的距离为
2
3
3

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