精英家教網(wǎng)如圖,設(shè)三棱錐S-ABC的三個側(cè)棱與底面ABC所成的角都是60°,又∠BAC=60°,且SA⊥BC.
(1)求證:S-ABC為正三棱錐;
(2)已知SA=a,求S-ABC的全面積.
分析:(1)利用已知條件,證明底面三角形是正三角形,證明頂點S在底面的射影是底面的中心,就證明S-ABC為正三棱錐;
(2)SA=a,只要求出正三棱錐S-ABC的側(cè)高SD與底面邊長,即可求S-ABC的全面積.
解答:(1)證明:正棱錐的定義中,底面是正多邊形;
頂點在底面上的射影是底面的中心,兩個條件缺一不可.
作三棱錐S-ABC的高SO,O為垂足,連接AO并延長交BC于D.
因為SA⊥BC,所以AD⊥BC.又側(cè)棱與底面所成的角都相等,
從而O為△ABC的外心,OD為BC的垂直平分線,所以AB=AC.又∠BAC=60°,
故△ABC為正三角形,且O為其中心.所以S-ABC為正三棱錐.

(2)解:在Rt△SAO中,由于SA=a,∠SAO=60°,
所以SO=
3
2
a,AO=
1
2
a.因O為重心,所以AD=
3
2
AO=
3
4
a,
BC=2BD=2ADcot60°=
3
2
a,OD=
1
3
AD=
1
4
a.
在Rt△SOD中,SD2=SO2+OD2=(
3
2
a)2+(
1
4
a)2=
13
16
,則SD=
13
14
a.
于是,(SS-ABC=
1
2
•(
3
2
a)2sin60°+3•
1
2
13
4
a•
3
2
a=
3(
3
+
39
)
16
a2
點評:本題考查棱錐的結(jié)構(gòu)特征,棱柱、棱錐、棱臺的側(cè)面積和表面積,考查計算能力,邏輯思維能力,是中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在三棱錐S-ABC中,側(cè)面SAB⊥底面ABC,且∠ASB=∠ABC=90°,AS=SB=2,AC=2
3


(Ⅰ)求證SA⊥SC;
(Ⅱ)在平面幾何中,推導(dǎo)三角形內(nèi)切圓的半徑公式r=
2S
l
(其中l(wèi)是三角形的周長,S是三角形的面積),常用如下方法(如右圖):
①以內(nèi)切圓的圓心O為頂點,將三角形ABC分割成三個小三角形:△OAB,△OAC,△OB精英家教網(wǎng)C.
②設(shè)△ABC三邊長分別為a,b,c.由S△ABC=S△OBC+S△OAC+S△OAB,
S=
1
2
ar+
1
2
br+
1
2
cr
=
1
2
lr
,則r=
2S
l

類比上述方法,請給出四面體內(nèi)切球半徑的計算公式(不要求說明類比過程),并利用該公式求出三棱錐S-ABC內(nèi)切球的半徑.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2010•上饒二模)如圖,設(shè)三棱錐O-ABC的三條側(cè)棱OA,OB,OC兩兩垂直,三個側(cè)面與底面所成的二面角O-AB-C,O-BC-A,O-CA-B分別等于α1,α2,α3.記△OAB,△OBC,△OCA,△ABC的面積分別為S1,S2,S3,S,則下列四個命題:(1)Si=Scosαi(i=1,2,3)(2)若∠BAO=∠CAO=45°,則∠BAC=60°(3)S2=S12+S22+S32.(4)α1,α2,α3的取值可以分別是30°,45°,60°.
其中正確命題的序號是
(1)(2)(3)
(1)(2)(3)
(填上所有正確命題的序號)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,設(shè)三棱錐S-ABC的三個側(cè)棱與底面ABC所成的角都是60°,又∠BAC=60°,且SA⊥BC.
(1)求證:S-ABC為正三棱錐;
(2)已知SA=a,求S-ABC的全面積.

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如圖,設(shè)三棱錐S-ABC的三個側(cè)棱與底面ABC所成的角都是60°,又∠BAC=60°,且SA⊥BC.
(1)求證:S-ABC為正三棱錐;
(2)已知SA=a,求S-ABC的全面積.

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