2019-08-03
如图所示,取AC的中点D,连接BD、PD,过点M作ME∥PD,点E在AC上,连接MB、MC。
因为△ABC、△APC均为等腰直角三角形, 且斜边均为AC,所以△ABC≌△APC,
因为点D为AC中点,所以PD⊥AC,且由PA=PC=2√2可知AC=4,AD=CD=PD=2,
又因为平面PAC⊥平面ABC,所以PD⊥平面ABC,即PD为三棱锥P-ABC的高,
可知三棱锥P-ABC的体积=△ABC面积×PD×1/3=4×2×1/3=8/3,
因为ME∥PD,所以ME⊥AC,ME⊥平面ABC,即ME为三棱锥M-ABC的高,
再由点M为PA的三等分点可知ME=PD/3=2/3,
所以三棱锥M-ABC的体积=△ABC面积×ME×1/3=4×2/3×1/3=8/9,
则三棱锥M-PBC的体积=三棱锥P-ABC的体积-三棱锥M-ABC的体积=8/3-8/9=16/9,
因为PD⊥平面ABC,BD在平面ABC上,所以PD⊥BD,
再由PD=BD=2在直角△PDB中算得PB=2√2,可知PB=PC=BC=2√2,
所以△PBC为等边三角形,面积易算得为2√3,
则三棱锥M-PBC的体积=△PBC面积×点M到平面PBC的距离×1/3=16/9,
即2√3×点M到平面PBC的距离×1/3=16/9,所以算得点M到平面PBC的距离为(8√3)/9。
设E为AC中点,连结PE,BE则,
∵PA=PC,E为中点,
∴PE丄AC,
同理可证:BE丄AC,
∵pE,BE在平面pEB内,且pE∩BE=E,
∴AC丄平面PEB,
∵PB在平面pEB内,
∴AC丄PB即PB丄AC。
2),
∵△pAC,△ABC为等腰直角三角形,
∴PE=BE=2,
∵平面pAC丄平面ABC,且交线为AC,
又BE丄AC,BE在平面ABC内,
∴BE丄平面pAC,
∴BE丄pE,
∴pB=√(pE²十BE²)=2√2,
∴S△PBC=√3/4x(2√2)²=2√3,
∵E为近A三等分点,
∴S△PMC=2/3S△pAC=8/3,
设点M到平面的距离为d,
∵V锥M一PBC=V锥B一MPC,
∴1/3x2√3d=1/3X8/3X2,
∴d=4√3/3。
VM-PBC=VB-PMC