【答案】12
【解析】ABC ∆中,因为2,120AB BC ABC ==∠= ,
所以30BAD BCA ∠== .
由余弦定理可得2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅
2222222cos12012=+-⨯⨯= ,
所以AC =设AD x =
,则0t <<
DC x =.
在ABD ∆中,由余弦定理可得2222cos BD AD AB AD AB A =+-⋅
22222cos30x x =+-⋅
24x =-+.
故BD =在PBD ∆中,PD AD x ==,2PB BA ==.
由余弦定理可得2222222(4)cos 2222
PD PB BD x x BPD PD PB x +-+--+∠===⋅⋅⋅, 所以30BPD ∠= .
E
D
C B A P
过P 作直线BD 的垂线,垂足为O .设PO d = 则11sin 22
PBD S BD d PD PB BPD ∆=
⨯=⋅∠,
12sin 302d x =⋅ ,
解得d =.
而BCD ∆
的面积111sin )2sin 30)222
S CD BC BCD x x =
⋅∠=⋅= . 设PO 与平面ABC 所成角为θ,则点P 到平面ABC 的距离sin h d θ=. 故四面体PBCD
的体积11111sin )33332BcD BcD BcD V S h S d S d x θ∆∆∆=⨯=≤⋅=⨯
=.
设t =
=
0x ≤≤12t ≤≤.
则|x
(2
x <≤
|x x =
故x =
此时,16V t
= 21414()66t t t t
-=⋅=-.