1
所以S△ABC=×AB×AD
21
=×4×2=4. 2
1143
故三棱锥A-PBC的体积VA-PBC=VP-ABC=×S△ABC×PO=×4×3=.
33312.解:(1)几何体的直观图如图所示,四边形BB1C1C是矩形,BB1
=CC1=3,BC=B1C1=1,四边形AA1C1C是边长为3的正方形,且平面
AA1C1C垂直于底面BB1C1C,
13
故该几何体是直三棱柱,其体积V=S△ABC·BB1=×1×3×3=.
22(2)证明:由(1)知平面AA1C1C⊥平面BB1C1C且B1C1⊥CC1, 所以B1C1⊥平面ACC1A1. 所以B1C1⊥A1C.
因为四边形ACC1A1为正方形, 所以A1C⊥AC1. 而B1C1∩AC1=C1, 所以A1C⊥平面AB1C1.
B级
1.选B 设矩形长为x,宽为y,
周长P=2(x+y)≥4xy=82,当且仅当x=y=22时,周长有最小值.
此时正方形ABCD沿AC折起,
∵OA=OB=OC=OD,三棱锥D-ABC的四个顶点都在以O为球心,以2为半径的球上,
此球表面积为4π×2=16π. 2.解析:由题意得
2
VA-BB1D1D=VABD-A1B1D1=××3×3×2=6.
答案:6
3.解:(1)由题知CO⊥平面ABD, ∴CO⊥BD,
又BD⊥CD,CO∩CD=C, ∴BD⊥平面COD. ∴BD⊥OD.∴∠ODC=α.
2
32132
6
VC-AOD=S△AOD·OC=×·OD·BD·OC
=
2222·OD·OC=·CD·cos α·CD·sin α=·sin 2α≤, 6633
1
31132
当且仅当sin 2α=1,即α=45°时取等号. ∴当α=45°时,三棱锥C-OAD的体积最大,最大值为2. (2)连接OB, ∵CO⊥平面ABD, ∴CO⊥AD, 又AD⊥BC, ∴AD⊥平面BOC. ∴AD⊥OB.
∴∠OBD+∠ADB=90°. 故∠OBD=∠DAB, 又∠ABD=∠BDO=90°, ∴Rt△ABD∽Rt△BDO. ∴OD=BDBDAB. ∴OD=BD2=22
AB2
=1,
在Rt△COD中,cos α=OD1
CD=2
,
得α=60°. 3
7