先求底面 △BCD 的面积。
BC=2,BD=2,DC=23。
△BCD 是等腰三角形,BC=BD=2,DC=23。
由余弦定理:cos∠CBD=2⋅BC⋅BDBC2+BD2−DC2=84+4−12=8−4=−21。
∠CBD=32π=120°。
S△BCD=21⋅BC⋅BD⋅sin∠CBD=21⋅2⋅2⋅23=3。
再求高。A 到底面 BCD 的距离为 h。
AD=AB=AC=22,即 A 到底面三个顶点距离相等,A 在底面 BCD 上的投影为 △BCD 的外心。
先求 △BCD 的外接圆半径 R。由正弦定理:sin∠CBDDC=2R。
2R=2323=4,R=2。
h=AD2−R2=8−4=2。
体积 V=31S△BCD⋅h=31⋅3⋅2=323。
底面面积为 3,体积为 323。