如图,△PAB是边长为2的正三角形,平面PAB外一动点C满足下面条件:PC=PA,AC⊥AB.
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解题思路:(Ⅰ)取AB的中点N,连接PM、MN、PN,由已知得PM⊥BC、PN⊥AB,MN⊥AB,从而AB⊥平面PMN,由此能证明PM⊥平面ABC.

(Ⅱ)以AB所在的直线为x轴、AC所在的直线为y轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出三棱锥P-ABC的体积.

(Ⅰ)证明:取AB的中点N,连接PM、MN、PN,

由已知PC=PA=PB,∴PM⊥BC、PN⊥AB,

又MN为△ABC的中位线,且∠BAC=90°,

∴MN⊥AB,∴AB⊥平面PMN,

∴AB⊥PM,∴PM⊥平面ABC.

(Ⅱ)如图,以AB所在的直线为x轴、

AC所在的直线为y轴,建立空间直角坐标系,

则A(0,0,0)、B(2,0,0),

设C(0,2t,0)(t>0),

则∵PN=

3,MN=t,∴PM=

3−t2∴P(1,t,

3−t2)

由(Ⅰ)可知二面角P-AB-C的平面角为∠PNM,

sin∠PNM=

3−t2

3,

设平面PAC的法向量为

n1=(x1,y1,z1),

点评:

本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查直线与平面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.