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在四棱锥P-ABCD中,△PBC为正三角形,AB⊥平面PBC,AB‖CD,AB=1/2 DC,DC=根号3&n

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/06 17:22:14
在四棱锥P-ABCD中,△PBC为正三角形,AB⊥平面PBC,AB‖CD,AB=1/2 DC,DC=根号3 BC,E为PD中点.

 
(1)求证:AE∥平面PBC;
(2)求证:AE⊥平面PDC;
(3)求平面PAD与平面PBC所成锐二面角的大小.
重点回答第3小题,
在四棱锥P-ABCD中,△PBC为正三角形,AB⊥平面PBC,AB‖CD,AB=1/2 DC,DC=根号3&n

此图为第三问所用
1.取PC中点H连接BH,EH
E为PD中点
EH‖CD,EH=1/2CD=AB
四边形ABHE是平行四边行
AE∥平面PBC
2因为AB⊥平面PBC
所以AB⊥BH
所以平行四边形ABHE是矩形
AE⊥EH
PBC为正三角形,所以BH⊥PC
所以AE⊥PC
所以AE⊥平面PDC
3.建立以B为原点如图所示空间直角坐标系,设AB=1
A(0,0,1) C(0,2√3/3,0) D(0,2√3/3,2)
P(1, √3/3,0)
向量BP=(1, √3/3,0),向量BC=(0,2√3/3,0)
向量AD=(0,2√3/3,1)    向量AP=(1, √3/3,-1)
设向量α,β分别是平面PBC与平面PAD的法向量
有向量α·BP=0            向量β· AD=0
    向量α·BC=0            向量β·AP=0
不妨设α=(0,0,1)
β=(-√3,1,-2√3/3)
cos<α,β>=-1/2
<α,β>=120度
平面PAD与平面PBC所成锐二面角=60度
再问: 第三问用纯几何方法能做吗,我想看看除了向量的方法
再答: 几何法麻烦