解题思路:(1)利用平移法作出异面直线所成的角,进而利用余弦定理可求线线角;
(2)四棱锥的体积为[1/3]×底面积×高,求出底面梯形的面积即可.
(1)连接AC,过点C作CF∥AB交AD于点F,因为∠ADC=45°,所以FD=1,从而BC=AF=2,…
…(2分)
延长BC至E,使得CE=AD=3,则AC∥DE,∴∠PDE(或其补角)是异面直线PD与AC所成角,且DE=AC=
5,AE=
26,PE=3
3,PD=
10.(5分)
在△PDE中,cos∠PDE=-
3
2
5.…(8分)
所以,异面直线PD与AC所成角的大小为arccos
3
2
5.…(9分)
(2)∵BC=2,AD=3,AB=1,
∴底面梯形面积为[5/2]
∵PA⊥平面ABCD,PA=1.
∴四棱锥P-ABCD的体积为[1/3×
5
2×1=
5
6].…(6分)
点评:
本题考点: 用空间向量求直线间的夹角、距离;棱柱、棱锥、棱台的体积.
考点点评: 本题考查线线角,考查棱锥的体积,解题的关键是正确作出线线角,属于中档题.