数学问题:(有图)矩形ABCD中,AB=6,BC=2√3,沿对角线BD将三角形ABD向上折起

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 05:47:59
1,(有图)矩形ABCD中,AB=6,BC=2√3,沿对角线BD将三角形ABD向上折起,使点A移至点P,且P在平面BDC

的射影O在DC上

(1)求证:PD⊥PC

(2)求二面角P-DB-C的平面角的余弦值 答案:1/3

(3)求直线CD与平面PBD所成角的正弦值 答案:√2/3

最好解析一下

1、PO⊥平面BCD,BC∈平面BCD,PO⊥BC,BC⊥CD(已知),CD∩PO=O,BC⊥平面DPC,PC∈平面DPC,BC⊥PC,△BCP为RT△,PB=AB=6,BC=2√3,根据勾股定理,PC=2√6,PD=AD=BC=2√3,CD=AB=6,CD^2=36,DP^2+PC^2=36,根据勾股定理逆定理,三角形DPC为直角三角形, <DPC=90°,即PD⊥PC,证毕。
2、在平面PDB上作PE⊥BD,交BD于E,连结OE,根据三垂线定理,OE⊥BD,<PEO是二面角P-BD-C的平面角,OP=DP*PC/CD=2√2,三角形BDP也是直角三角形,BD=√[6^+(2√3)^2]
=4√3,PE=PD*BP/DB=2√3*6/4√3=3,OE=√(PE^2-OP^2)=1,cos<PEO=1/3. 二面角P-DB-C的平面角的余弦值为1/3。
3、在平面PEO上,从O作OF⊥PE,因DE⊥平面POE,OF∈平面POE,OF⊥DE,PE∩DE=E,OF⊥平面PDB,DF就是OD(CD)在平面 PBD的射影,<FDO就是CD与 平面PBD的成角,OE=√(PE^2-OP^2)=1,OF=OP*OE/PE=2√2/3,OD=√(PD^2-OP^2)=2,
sin<FDO=OF/OD=2√2/3/2=√2/3,直线CD与平面PBD所成角的正弦值为√2/3。

1、O是P在平面BDC上的射影 所以PO⊥平面BDC 所以 PO⊥BC,
又因为BC⊥DC BC⊥PO,所以 BC⊥平面DPC,所以 DP⊥BC,
再因为DP⊥BP DP⊥BC,所以 DP⊥平面BCP,所以 DP⊥PC;

2、PO⊥平面BDC,过P作BD的垂线PH交BD于H,连接OH,∠PHO就是二面角的平
面角。在直角三角形PDB中,PD=2√3,PB=6,PH就是它的斜边BD上的高,故
有:
BD=4√3,且 PH*BD=PB*PD,所以:PH=PB*PD/BD=6*2√3/4√3=3
又在直角三角形 DPC 中,PD=2√3,DC=6,易求出 PC=√24=2√6,PO就是它
的斜