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棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,BD=2根号2,PA=AD=2求证BD⊥PBD,求二面角P

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/15 00:56:36
棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,BD=2根号2,PA=AD=2求证BD⊥PBD,求二面角P-CD-B大小
求证BD⊥PBD应该是求证BD⊥平面PAC吧
因为PA⊥底面ABCD,直线BD在底面ABCD内
所以PA⊥BD
又在矩形ABCD中,对角线BD=2√2,AD=2
则由勾股定理可得:
AB²=BD ²-AD²=4
即AB=AD=2
所以矩形ABCD是正方形
则AC⊥BD
又PA⊥BD且PA与AC交于点A
所以由线面垂直的判定定理可知:
BD⊥面PAC
以下求二面角P-CD-B大小
正方形ABCD中,有AD⊥CD
又PA⊥底面ABCD
所以PD在底面ABCD内的射影是AD
则由三垂线定理可得:PD⊥CD
所以∠PDA就是二面角P-CD-B的平面角
则在Rt△PAD中,∠PAD=90°,PA=AD
所以∠PDA=45°
即二面角P-CD-B大小为45°