作业帮 > 数学 > 作业

已知四棱锥P-ABCD的三视图如图所示E是侧棱PC上动点

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/04 21:20:34
已知四棱锥P-ABCD的三视图如图所示E是侧棱PC上动点
1,求四棱锥体积
2,是否不论点E在何处,都有BD⊥AE?证明结论
3,若点E为PC中点,求二面角D-AE-B大小
1 由正视图和侧视图易知,PC⊥DC,PC⊥BC,
∴PC⊥面ABCD
V=1/3 SABCD*PC=1/3*1*2=2/3
2连接AC
∵PC⊥面ABCD
∴PC⊥BD
∵ABCD是正方形
∴AC⊥BD
∴BD⊥面ACE
∴BD⊥AE
3过D做DF⊥AE,垂足为F,连接BF
先证明∠DFB就是所要求的二面角
即只要证明BF⊥AE
∵DF⊥AE,BF⊥AE
AE⊥面DFB
∴AE⊥BF
即∠DFB为所要求的二面角
下面求DF,BF
∵AD⊥PC,AD⊥DC
∴AD⊥面DCP
∴AD⊥DE
∵DE=√(DC^2+CE^2)=√2
AE=√(AD^2+DE^2)=√3
S△ADE=1/2AD*DE=1/2AE*DF
DF=√6/3
同理可证BF=√6/3
又∵BD=√2
根据余弦定理 cos∠DFB=(DF^2+BF^2-DB^2)/(2DFBF)=-(2/3)/(4/3)=-1/2
∴∠DFB=120°