数学简单题,(三棱锥)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 07:14:48
在三棱锥P-ABC中,PA、PB、PC两两成60°角,PA=a,PB=b,PC=c,求三棱锥P-ABC的体积

将三角形PBC看作底面,那么问题转化为求A到平面PBC的距离。
在射线PB上取点B',使得PB'=PA;同理在射线PC上取PC'=PA。
那么,PAB'C'是正四面体,而它的高为√6a/3。亦即,A到平面PBC的距离为√6a/3。
因为三角形PBC的面积为bcSin60/2=√3bc/4,所以该四面体的体积为Sh/3=√3bc/4*√6a/3/3=√2abc/12。

三棱锥P-ABC的体积是以PB、PC和PA为向量的混合积的六分之一,|(PB×PC)•PA|/6
|(PB×PC)|=b*c*sin60°,其代表PB、PC为边的平行四边形面积,方向向上,这里关键是求PA与平面PBC法线的成角α,从A作AH垂直平面PBC,垂足H,作AE⊥PB,连结HE,PH,
PA=a,PE=a/2,AE=√3/2a,PH=√3a/3,sinα=√3/3,cosα=√6/3, |(PB×PC)•PA|,先是正弦,后是余弦。
三棱锥P-ABC的体积V=b*c*√3/2*a*(√6/3)/6=√2abc/12