已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AB‖DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=1,AB=2,M是PB的中点
(1)求证:MC//平面PAD (2)求异面直线AC与PB所成的角的余弦值 (3)求平面PAD与平面PBC所成锐二面角的余弦值
人气:429 ℃ 时间:2019-09-20 07:41:58
解答
第一个问题:
取PA的中点为N.
∵M、N分别是PB、PA的中点,∴由三角形中位线定理,有:NM∥AB、且NM=AB/2=1,
又AB∥DC、DC=1,∴NM∥DC、且NM=DC,∴CDNM是平行四边形,∴CM∥DN,
而DN在平面PAD上,∴CM∥平面PAD.
第二个问题:
以PA、PB为邻边作平行四边形PAEB. 显然∠CAE=AC与PB所成的角.
∵PA⊥平面ABCD,又显然有:PA∥BE,∴BE⊥平面ABCD,∴BE⊥BC、BE⊥AB.
由平行四边形PAEB,得:PA=BE=1,∴AE=√(AB^2+BE^2)=√(4+1)=√5.
由梯形ABCD,得:BC=√[(AB-CD)^2+AD^2]=√(1+1)=√2.
AC=√(AD^2+CD^2)=√(1+1)=√2.
∴CE=√(BE^2+BC^2)=√(1+2)=√3.
容易验证:AE^2=AC^2+CE^2,∴由勾股定理的逆定理,得:AC⊥CE,
∴cos∠CAE=AC/AE=√2/√5=√10/5.
即:异面直线AC、PB所成角的余弦值为√10/5.
第三个问题:
以PA、AD为邻边作平行四边形PADF.
∵PA⊥平面ABCD,∴AD⊥PA,又AD⊥AB,∴AD⊥平面PAB,∴AD⊥PB,
显然有:PF∥AD,∴PB⊥PF.
∵PADF是平行四边形,∴FD∥PA,而PA⊥AD,∴AD⊥FD,显然有:AD⊥DC,
∴AD⊥平面FDC,∴FC⊥AD,∴FC⊥PF.
由PB⊥PF、FC⊥PF,得:PB∥FC,∴P、B、C、F共面.
显然有:FD⊥PF,又FC⊥PF,∴∠CFD是平面PAD与平面PBC所成的角的平面角.
由平行四边形PADF,得:FD=PA=1.
由PA⊥平面ABCD、FD∥PA,得:FD⊥平面ABCD,∴FD⊥DC.
∴tan∠CFD=DC/FD=1,∴∠CFD=45°,即:平面PAD与平面PBC所成的角为45°.
推荐
- 已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AB‖DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,PA=AD=DC=1/2AB=1,M是PB的中点
- 已知四棱锥pabcd的底面是直角梯形,AB//DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD ,且pa=ad=dc=1/2,ab=1,m是pb的中点
- hope you will write a letter to me soo(保持原句意思)
- 运用运算律计算:1/x+y+z*(1/x+1/y+1/z)×1/xy+yz+zx*1/xy+1/yz+1/zx
- 满族、蒙族、汉族、女真族等等,这些的历史关系是怎样的啊
- (8分之1×3分之1)×3×8= (2分之1十7分之1)×2×7= 6分之1×7分之4+7分之3×
- he will take part in an important race acorss the Atlantic
- 配制50g5%的氯化钠溶液,需要氯化钠几克?水几ml?
猜你喜欢
- Update every 翻译成汉语
- 如图,在A岛周围25海里水域有暗礁,一轮船由西向东航行到O处时,发现A岛在北偏东60°方向,轮船继续前行20海里到达B处发现A岛在北偏东45°方向,该船若不改变航向继续前进,有无触礁的
- 小学数学用字母表示数量关系,越多越好!
- 把下面几个词语连成句子,标上题号【连词成句】
- mother mom mommy 有什么区别.口气上的 还有grandmother grandma?
- three twenty-five的间接表达方式
- 为什么说实践的观点是辩证唯物主义认识论的首要基本观点?
- 已知A,B,C,D的平均数是3,且B+1,2,4,A-1的平均数是4,则B=