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如图,设三棱锥S-ABC的三个侧棱与底面ABC所成的角都是60°,又∠BAC=60°,且SA⊥BC.
(1)求证:S-ABC为正三棱锥;
(2)已知SA=a,求S-ABC的全面积.

(1)证明:正棱锥的定义中,底面是正多边形;
顶点在底面上的射影是底面的中心,两个条件缺一不可.
作三棱锥S-ABC的高SO,O为垂足,连接AO并延长交BC于D.
因为SA⊥BC,所以AD⊥BC.又侧棱与底面所成的角都相等,
从而O为△ABC的外心,OD为BC的垂直平分线,所以AB=AC.又∠BAC=60°,
故△ABC为正三角形,且O为其中心.所以S-ABC为正三棱锥.

(2)解:在Rt△SAO中,由于SA=a,∠SAO=60°,
所以SO=a,AO=a.因O为重心,所以AD=AO=a,
BC=2BD=2ADcot60°=a,OD=AD=a.
在Rt△SOD中,SD2=SO2+OD2=(a)2+(a)2=,则SD=a.
于是,(SS-ABC=•(a)2sin60°+3•a•a=a2
分析:(1)利用已知条件,证明底面三角形是正三角形,证明顶点S在底面的射影是底面的中心,就证明S-ABC为正三棱锥;
(2)SA=a,只要求出正三棱锥S-ABC的侧高SD与底面边长,即可求S-ABC的全面积.
点评:本题考查棱锥的结构特征,棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积,考查计算能力,逻辑思维能力,是中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,设三棱锥S-ABC的三个侧棱与底面ABC所成的角都是60°,又∠BAC=60°,且SA⊥BC.
(1)求证:S-ABC为正三棱锥;
(2)已知SA=a,求S-ABC的全面积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥S-ABC中,侧面SAB⊥底面ABC,且∠ASB=∠ABC=90°,AS=SB=2,AC=2
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(Ⅰ)求证SA⊥SC;
(Ⅱ)在平面几何中,推导三角形内切圆的半径公式r=
2S
l
(其中l是三角形的周长,S是三角形的面积),常用如下方法(如右图):
①以内切圆的圆心O为顶点,将三角形ABC分割成三个小三角形:△OAB,△OAC,△OB精英家教网C.
②设△ABC三边长分别为a,b,c.由S△ABC=S△OBC+S△OAC+S△OAB
S=
1
2
ar+
1
2
br+
1
2
cr
=
1
2
lr
,则r=
2S
l

类比上述方法,请给出四面体内切球半径的计算公式(不要求说明类比过程),并利用该公式求出三棱锥S-ABC内切球的半径.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2010•上饶二模)如图,设三棱锥O-ABC的三条侧棱OA,OB,OC两两垂直,三个侧面与底面所成的二面角O-AB-C,O-BC-A,O-CA-B分别等于α1,α2,α3.记△OAB,△OBC,△OCA,△ABC的面积分别为S1,S2,S3,S,则下列四个命题:(1)Si=Scosαi(i=1,2,3)(2)若∠BAO=∠CAO=45°,则∠BAC=60°(3)S2=S12+S22+S32.(4)α1,α2,α3的取值可以分别是30°,45°,60°.
其中正确命题的序号是
(1)(2)(3)
(1)(2)(3)
(填上所有正确命题的序号)

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科目:高中数学 来源:2006年高考第一轮复习数学:9.10 棱柱与棱锥(解析版) 题型:解答题

如图,设三棱锥S-ABC的三个侧棱与底面ABC所成的角都是60°,又∠BAC=60°,且SA⊥BC.
(1)求证:S-ABC为正三棱锥;
(2)已知SA=a,求S-ABC的全面积.

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