(2013•廣州二模)如圖,在三棱錐P-ABC中,∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°.
(1)求證:平面PBC丄平面PAC
(2)已知PA=1,AB=2,當(dāng)三棱錐P-ABC的體積 最大時,求BC的長.
分析:(1)由線線垂直證線面垂直,再由線面垂直證面面垂直即可;
(2)根據(jù)棱錐的體積公式,構(gòu)造函數(shù),通過求函數(shù)的最大值,求得三棱錐的體積的最大值及最大值時的條件.
解答:解:(1)證明:∵∠PAB=∠PAC=90°,∴PA⊥AB,PA⊥AC,
∵AB∩AC=A,∴PA⊥平面ABC,
∵BC?平面ABC,∴BC⊥PA
∵∠ACB=90°,∴BC⊥CA,又PA∩CA=A,
∴BC⊥平面PAC,∵BC?平面PBC,
∴平面PBC⊥平面PAC.
(2)由(1)知:PA⊥平面ABC,BC⊥CA,
設(shè)BC=x(0<x<2),AC=
AB2-BC2
=
22-x2
=
4-x2

VP-ABC=
1
3
×S△ABC×PA=
1
6
x
4-x2
=
1
6
x2(4-x2)

1
6
×
x2+4-x2
2
=
1
3

當(dāng)且僅當(dāng)x=
2
時,取“=”,
故三棱錐P-ABC的體積最大為
1
3
,此時BC=
2
點評:本題考查面面垂直的判定及三棱錐的體積.
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1
3
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BF
FC
的值為
1
4
1
4

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n
n+1
a1+a2+…+an
3
2

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