如图,AB为圆O的直径,点C为圆O上异于A、B的一点,PA⊥平面ABC,点A在PB、PC上的射影分别为点E、F.(1)求证:PB⊥平面AFE;(2)若AB=4,PA=3,BC=2,求三棱锥C-PAB的

题目简介

如图,AB为圆O的直径,点C为圆O上异于A、B的一点,PA⊥平面ABC,点A在PB、PC上的射影分别为点E、F.(1)求证:PB⊥平面AFE;(2)若AB=4,PA=3,BC=2,求三棱锥C-PAB的

题目详情

如图,AB为圆O的直径,点C为圆O上异于A、B的一点,PA⊥平面ABC,点A在PB、PC上的射影分别为点E、F.
(1)求证:PB⊥平面AFE;
(2)若AB=4,PA=3,BC=2,求三棱锥C-PAB的体积与此三棱锥的外接球(即点P、A、B、C都在此球面上)的体积之比.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:(1)∵PA⊥面ABC,BC⊂面ABC,
∴BC⊥PA,又AB是圆O的直径,∴BC⊥AC
所以BC⊥面PAC,又因AF⊂面PAC,
所以AF⊥BC,又因AF⊥PC,
所以AF⊥面PBC,又因PB⊂面PBC,
所以PB⊥AF,又因PB⊥AE,所以PB⊥面AFE.(5分)
(2)VC-PAB=VP-ABC=class="stub"1
3
S△ABC•PA=class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×AC•BC•PA=2
3

取PB的中点M,由直角三角形性质得,PM=AM=BM=CM,故三棱锥的外接球球心为M,
其半径为class="stub"1
2
PB=class="stub"5
2
,所以V球M=class="stub"4
3
π(class="stub"5
2
)3=class="stub"5π
6
,体积之比为
12
3
.(10分)

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