如图 19题

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 19:01:45
如图 19题

如图 19题
如图 19题

如图 19题
(1)因为PO⊥面ABCD,所以PO⊥BC (1)
又因为BC⊥AB ,且AB交PO 于O点,所以BC⊥面ABPE
因为PE属于面ABPE,所以BC⊥PE (2)
PE=√2 ,BE=√10 ,PB=√8
BE^2=PE^2 + PB^2
所以△PBE是RT△,且PE⊥PB (3)
由(2),(3)且PB交BC于B点,所以PE⊥面PBC
(2)因为BC⊥面ABPE,且PB属于面ABPE
所以BC⊥PB (4)
PD=√8 ,PB=√8 ,BD=√8 ,所以△PBD是等边三角形
分别取PC,PB的中点F,G,连接GF,DF,DG
DG是等边三角形的中线,所以DG⊥PB
GF是△PBC的中位线,所以GF平行BC
所以GF⊥PB
所以∠DGF即是二面角C-PB-D
PD=√8,DC=2,PC=√12 ,PD^2+DC^2=PC^2
所以△PDC是Rt△ ,且PC是斜边,所以DF是中线,
所以DF=1/2PC=√3 ,
GF=1/2BC=1 ,DG=√3/2*√8=√6
Cos∠DGF=(GF^2 + DG^2 -DF^2)/(2GF*DG)=√6/3

因为题目给的数据比较多,故考虑直角坐标系解题比较直接,先证明OD⊥OB,(因为OB平行且等于CD)故可作出以O为原点的直角坐标系(OD为X轴,OB为Y轴,OP为Z轴),则各点的坐标可以写出来了,PE(0,-1,-1),BC(2,0,0),PB(0,2,-2),PD(2,0,0)


(1)证明PE⊥面PBC:因为PE·BC=0,PE·PB=0,BC交PB=B,故PE⊥面PBC


(2)求面PBC与PBD的夹角:转化为求他们法向量的夹角,由第一问得知面PBC的法向量为PE,

         下面只需求面PBD的法向量 ,设法向量n=(x,y,z),则n·PB=0且n·PD=0,令某个值为1,解                     得法向量n=(1,1,1),故它们的夹角的余弦值为