一个三棱锥的三视图、直观图如图.
(1)求三棱锥的体积;
(2)求点C到平面SAB的距离;
(3)求二面角的余弦值.
解: (1)由正视图、俯视图知;
由正视图、侧视图知,点B在平面SAC上的正投影为AC的中点D,则,
平面
,
;
由俯视图、侧视图知,点S在平面ABC上的正投影为DC的中点O,
则,
平面
,
.如图.
(1)三棱锥的体积
.
解法一:
以O为原点,OA为
轴,过O且平行于BD的直线为
轴,OS为
轴,建立如图空间直角坐标系,可求
,
,
设是平面SAB的一个法向量,则
,取
,
(2)可知,设点C到平面SAB的距离为
,
则.
(3)可知是平面ABC一个法向量,故
,
二面角的余弦值为
.
解法二:
(2)可求
,
,
,
△SAB的面积,
设点C到平面SAB的距离为,
由三棱锥的体积
,
得.
(3)作于H,作
交AB于E,则
,
连接SE,因OE是SE在底面ABC内的射影,而,故
,
为二面角
的平面角.
△ABC中,易求,
由△ABC的面积,,
,
△AEO与△AHC相似,相似比为AO:AC=3:4,故,
中,
,
故,二面角
的余弦值为
.