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2020年高考全国I卷
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19.如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,是底面的内接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90°.
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(1)证明:平面PAB⊥平面PAC;
(2)设DO=,圆锥的侧面积为
,求三棱锥P?ABC的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)根据已知可得,进而有
,可得
,即
,从而证得
平面
,即可证得结论;
学点847c软广点上升有27ced50fa7cb网f372bff2技径途限优39c823d2方件东习习量慧-0b682c0b司5eb5c08d3d34元公科费1a3e1360
(2)将已知条件转化为母线l和底面半径r的关系,进而求出底面半径,由正弦定理,求出正三角形ABC边长,在等腰直角三角形APC中求出AP,在中,求出PO,即可求出结论.
【详解】(1)QD为圆锥顶点,O为底面圆心,平面ABC,
QP在DO上,,
是圆内接正三角形,
,
,
,即
,
平面
平面PAC,
平面
平面PAC;
(2)设圆锥的母线为l,底面半径为r,圆锥的侧面积为,
,解得
,
,
在等腰直角三角形APC中,,
在中,
,
三棱锥
的体积为
.
【点睛】本题考查空间线、面位置关系,证明平面与平面垂直,求锥体的体积,注意空间垂直间的相互转化,考查逻辑推理、直观想象、数学计算能力,属于中档题.