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如图.在三棱锥P-ABC中.∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°.(1)求证:平面PBC丄平面PAC(2)已知PA=1.AB=2.当三棱锥P-ABC的体积 最大时.求BC的长.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:33:12分类:高中数学题库

如图,在三棱锥P-ABC中,∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°.
(1)求证:平面PBC丄平面PAC
(2)已知PA=1,AB=2,当三棱锥P-ABC的体积 最大时,求BC的长.在线课程解:(1)证明:∵∠PAB=∠PAC=90°,∴PA⊥AB,PA⊥AC,
∵AB∩AC=A,∴PA⊥平面ABC,
∵BC?平面ABC,∴BC⊥PA
∵∠ACB=90°,∴BC⊥CA,又PA∩CA=A,
∴BC⊥平面PAC,∵BC?平面PBC,
∴平面PBC⊥平面PAC.
(2)由(1)知:PA⊥平面ABC,BC⊥CA,
设BC=x(0<x<2),AC===,
VP-ABC=×S△ABC×PA=x=
≤×=.
当且仅当x=时,取“=”,
故三棱锥P-ABC的体积最大为,此时BC=.
分析:(1)由线线垂直证线面垂直,再由线面垂直证面面垂直即可;
(2)根据棱锥的体积公式,构造函数,通过求函数的最大值,求得三棱锥的体积的最大值及最大值时的条件.
点评:本题考查面面垂直的判定及三棱锥的体积.