字典翻译 问答 其它 【已知三棱锥S-ABC的底面是正三角形,A点在侧面SBC上的射影H是△SBC的垂心.(1)求证:三棱锥S-ABC为正三棱锥.(2)若二面角H-AB-C的平面角等于30°,SA=23,求三棱锥S-ABC的体积.】
问题标题:
【已知三棱锥S-ABC的底面是正三角形,A点在侧面SBC上的射影H是△SBC的垂心.(1)求证:三棱锥S-ABC为正三棱锥.(2)若二面角H-AB-C的平面角等于30°,SA=23,求三棱锥S-ABC的体积.】
问题描述:

已知三棱锥S-ABC的底面是正三角形,A点在侧面SBC上的射影H是△SBC的垂心.

(1)求证:三棱锥S-ABC为正三棱锥.

(2)若二面角H-AB-C的平面角等于30°,SA=2

3,求三棱锥S-ABC的体积.

汤凯回答:
  证明:(1)如图,AH⊥面SBC,设BH交SC于E,连接AE   ∵H是△SBC的垂心   ∴BE⊥SC,   ∵AH⊥平面SBC,SC⊆平面SBC   ∴AH⊥SC,结合BE∩AH=H   ∴SC⊥平面ABE,   ∵AB⊆平面ABE,   ∴AB⊥SC   设S在底面ABC内的射影为O,则SO⊥平面ABC,   ∵AB⊆平面ABC   ∴AB⊥SO,结合SC∩SO=S   ∴AB⊥平面SCO,   ∵CO⊆平面SCO   ∴CO⊥AB,同理BO⊥AC,   可得O是△ABC的垂心   ∵△ABC是正三角形   ∴S在底面△ABC的射影O是△ABC的中心   ∴三棱锥S-ABC为正三棱锥.…(6分)   (2)由(1)有SA=SB=SC=23
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