如图,在四棱锥P-ABCD的底面梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=1,AD=3,∠ADC=45°.又已知PA
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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.