Q:

如图,在四棱锥P-ABCD中,PB⊥平面ABCD,AB⊥AD,AB∥CD,且AB=1,AD=CD=2,E在线段PD上.若异面直线BC与PD所成的角为60°,求四棱锥P-ABCD的侧视图的面积

A.3

B.

C.

D.6

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正确答案:C

分析:如图所示,该几何体的侧视图,再作出异面直线BC与PD所成的角∠PDM,先利用已知条件线面垂直及勾股定理表示出PM、PD、MD,在△PMD中使用余弦定理即可求得PB的长,进而求得答案.

解答:解:如图所示,过点D作DM∥BC交BA的延长线于M,∵AB∥CD,可得平行四边形BCDM.

连接PM,则∠PDM为异面直线BC与PD的夹角,∴∠PDM=60°.

设PB=x,在Rt△DAB中,由勾股定理得BD=数学公式=数学公式

同理在Rt△PBD中,PD=数学公式=数学公式

在Rt△ADM中,MD=数学公式=数学公式,在Rt△PBM中,PM=数学公式=数学公式

在△PDM中,由余弦定理得PM2=MD2+PD2-2MD×PDcos60°,

∴x2+4=5+x2+5-数学公式,化为5x2=11,∴数学公式

由已知可得该几何体的侧视图如图所示的Rt△PBF,其中BF=2,

∴S侧视图=数学公式=数学公式

故选C.

点评:本题考查了侧视图的面积,正确画出侧视图、如何作出异面直线所成的角和由已知计算出高PB是解决问题的关键.