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如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,D是PC的中点,已知∠BAC=数学公式,AB=2,数学公式,PA=2,求:
(1)三棱锥P-ABC的体积;
(2)异面直线BC与AD所成的角的大小(结果用反三角函数值表示)

解:(1)∵∠BAC=,AB=2,
∴S△ABC=×2×=
又∵PA⊥底面ABC,PA=2
∴三棱锥P-ABC的体积为:V=×S△ABC×PA=
(2)取BP中点E,连接AE、DE,
∵△PBC中,D、E分别为PC、PB中点
∴DE∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线BC、AD所成的角.
∵在△ADE中,DE=2,AE=,AD=2
∴cos∠ADE==,可得∠ADE=arccos(锐角)
因此,异面直线BC与AD所成的角的大小arccos
分析:(1)首先根据三角形面积公式,算出直角三角形ABC的面积:S△ABC=,然后根据PA⊥底面ABC,结合锥体体积公式,得到三棱锥P-ABC的体积;
(2)取BP中点E,连接AE、DE,在△PBC中,根据中位线定理得到DE∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线BC、AD所成的角.然后在△ADE中,利用余弦定理得到cos∠ADE=,所以∠ADE=arccos是锐角,因此,异面直线BC与AD所成的角的大小arccos
点评:本题给出一个特殊的三棱锥,以求体积和异面直线所成角为载体,考查了棱柱、棱锥、棱台的体积和异面直线及其所成的角等知识点,属于基础题.
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1
2
,x,y),且
1
x
+
a
y
≥8恒成立,则正实数a的最小值为
 

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3
,则PA=
1
1

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