已知正三棱锥的底面边长和高都为a

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 20:41:06
求侧面与侧面所成的二面角的大小
求底面的棱与侧面所成的角的大小

要答案和解题过程~谢谢

设正三棱锥S-ABC,在三角形SAB上作BM⊥SA,交SA于M,连结CM,三个侧面三角形全等,△SAB≌△SAC,<BAM=<CAM,AM=AQM,AB=AC, △ABM≌△ACM,<CMA=<BMA=90°,<CMB是二侧面所成二面角的平面角,设SH为高,H为正三角形ABC的内(外)心,连结AH延长至BC于D,则AD是BC边上的高,也是< CAB的平分线,连结SD,AH=2AD/3=2a√3/2/3= a√3/3,

SA=√(SH^2+AH^2)=2 a√3/3,DH=AD/3=a√3/2/3= a√3/6,SD=√(DH^2+SH^2)=a√39/6,BM*SA=SD*AC,

BM= a√39/6 *a/(2 a√3/3)= a√13/4,MC=MB

在三角形BMC中根据余弦定理,BC^2=MC^2+MB^2-2*MC*MB*cos<BMC

cos<BMC=5/13,<BMC=arccos(5/13), 二侧面所成二面角是arccos(5/13)。

VS-ABC=S△ABC*AH/3= √3/12a^3,设A至平面SBC距离为h,

 S△SBC=SD*BC/2= (a√39/6)*a/2= a^2√39/12,VA-SBC= S△SBC*h/3=ha^2√39/36, VS-ABC=VA-SBC, (√3/12)a^3=ha^2(√39/36),h=a√39/12,从A向平面SBC作垂线AH1,交平面SBC于H1,AH1=h,连结BH1,则<ABH1是底面棱AB与侧面SBC的成角,sin<ABH1=AH1/AB=a√39/12/a=√39/12,

<ABH1=arcsin(√39/12), 

底面的棱与侧面所成的角的大小为arcsin(√39/12)

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