高中数学难题,想了好多时间

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 06:37:38
在三棱锥P-ABC中,侧面PAC垂直底面ABC,PA=BC=a,PC=AB=2a,角APC=60度,D为AC的中点,
(1)求证:PA垂直AB
(2)求二面角P-BD-A的大小

1)由PA=a,PC=2a,∠APC=60°,由余弦定理得∠PAC=90°即PA⊥AC,由于两平面垂直,则PA是平面ABC的一条垂线,即,直线PA⊥面ABC,也垂直与ABC内的所有直线,所以PA⊥AB
2)由∠APC=60°,∠PAC=90°,PA=a,PC=2a得AC=√3a
在三角形ABC中三边都已经知道了,所以求得,
∠ABC=60°,做PE⊥BD交于BD延长线于E,连接AE,要求的二面角就是∠PAE的大小,由前面得到的边的关系可知, ∠BAC=30°,在直角三角形ABC中,D为60°所对直角边的中点,则有CD=(√3a)/2,则BD=(√7a)/2,又由于三角形BAD中三边和一个角都已经知道,可以由余弦定理得到
cos∠ABD=(5√7)/14,在直角三角形ABE中,可以求得AE=√(3/7)a=(√21)a/7
在直角三角形PAE中可以得到PE=√(10/7)a
则再次由余弦定理得二面角的余弦值即
cos∠PAE=√(3/10),则所求角为arccos√(3/10) 写了一个多小时了·终于写完了·也改了次·前面算错了,郁闷现在不知道对不对了(注:在网吧没有纸,用烟盒纸写的··暴郁闷)
做了那么久··记得到时候把答案给我··看看对不对啊

证明:因为侧面PAC垂直面ABC

所以面ABC中的任一直线AB都垂直于面PAC ,又因PA属于面PAC
所以 PA垂直AB

问老师,我也是学生,数学好难!别过份迷恋上网哦!