高中立体几何二面角2道(急)1.已知边长为阿德正方形ABCD-查字典问答网
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  高中立体几何二面角2道(急)1.已知边长为阿德正方形ABCD外有一点P,使PA⊥平面ABCD,PA=a,求二面角A-PB-C和B-PC-D的大小2.二面角α-EF-β的大小为45°,A为棱EF上的一点,AG在平面α内,∠GAE=45°,求直线AG

  高中立体几何二面角2道(急)

  1.已知边长为阿德正方形ABCD外有一点P,使PA⊥平面ABCD,PA=a,求二面角A-PB-C和B-PC-D的大小

  2.二面角α-EF-β的大小为45°,A为棱EF上的一点,AG在平面α内,∠GAE=45°,求直线AG与平面β所成角的大小

  第一小题有打错,应该为:

  已知边长为a的正方形ABCD外有一点P,使PA⊥平面ABCD,PA=a,求二面角A-PB-C和B-PC-D的大小

1回答
2020-10-22 02:59
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李永彩

  1

  ∵PA⊥平面ABCD

  ∴BC⊥PA

  ∵ABCD是正方形

  ∴BC⊥AB

  ∴BC⊥平面PAB

  ∵BC在平面PBC内

  ∴平面PBC⊥平面PAB

  ∴二面角A-PB-C的大小为90º

  做BE⊥PC,垂足为E,连接DE

  ∵PA⊥平面ABCD,AB=AD

  ∴PB=PD

  又BC=CD,PA=PA

  ∴ΔPBC≌ΔPBD

  ∴DE⊥PC

  ∴∠BED是B-PC-D的平面角

  ∵AB=PA=BC=a

  ∴PB=√2a,PC=√3a

  ∴BE=DE=PB*BC/PC=√2a×a/√3a=√6/3a

  又BD=√2a

  根据余弦定理,

  cos∠BED=(2BE²-PC²)/(2BE²)

  =(2×6/9-2)/(2×6/9)=-1/2

  ∴∠BED=120º

  二面角α-EF-β的大小为45°,A为棱EF上的一点,AG在平面α内,∠GAE=45°,

  求直线AG与平面β所成角的大小

  2

  过G做GH⊥β,垂足为H,连接AH

  ∴∠GAH是直线AG与平面β所成角

  做HK⊥EF,垂足为k,连接GK

  根据三垂线定理,GK⊥EF

  ∴∠GKH是二面角α-EF-β的平面角

  ∴∠GKH=45°

  设AK=a,

  ∵∠GAE=45°,∴GK=a,AG=√2a

  ∵∠GKH=45°∴GH=√2/2*a

  ∴sin∠GAH=GH/AG=1/2

  ∴∠GAH=30º

  即直线AG与平面β所成角为30º

2020-10-22 03:01:26

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