【高中数学】立体几何一道~~求二面角

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麻烦大神求解一道数学立体几何~


如图,1,易证EF∥BC∥AD⊥平面PAB
2,取AD中点M,过M作MH⊥PD,则PD⊥平面CMH,∠CHN为所求二面角
由余弦定理,cosa=3/√10

解析:由题意建立以A为原点,以AD方向为X轴,以AB方向为Y轴,以AP方向为Z轴正方向的空间直角坐标系A-xyz
由点坐标:A(0,0,0),B(0,6,0),C(3,6,0),D(6,0,0),P(0,0,6),M(0,0,4),
(1)S(梯形ABCD)=(6+3)*6/2=27,S(⊿ABD)=1/2*6*6=18
∴S(⊿BCD)= S(梯形ABCD)-S(⊿ABD)=27-18=9
∴V(M-BCD)=1/3*AM* S(⊿BCD)=1/3*4*9=12
(2)向量PC=(3,6,-6)==>|向量PC|=9
向量AB=(0,6,0)==>|向量AB|=6
向量PC*向量AB=36
Cos=向量PC*向量AB/[|向量PC|*|向量AB|]=2/3
∴异面直线AB与PC所成角的余弦值为2/3
(3)连接AC交BD于E
令E(x,y,0)
在平面坐标系A-xy中,AC方程:y=2x,BD方程:y=-x+6
∴AC,BD交于E(2,4)
∴在空间坐标系A-xyz中E(2,4,0)
向量ME=(2,4,-4),向量PC=(3,6,-6)
向量PC=2/3(2,4,-4)=2/3ME
∴向量ME//向量PC==>ME//PC
∵ME⊂面MBD
∴PC//面MBD

第二问:
以C为坐标原点建系。
在面BFC1中,向量FB=(0,2,0) 向量C1B(√3,1,-2)设法向量为n1,可得n1=(1,0,√3/2)
在面FC1C中,向量CC1=(0,0,2) 向量CF=(√3,-1,0)设法向量n2,可得n2=(1,√3,0)
法向量n1、n2模分别为√7/2 , 2
cos<n1,n2>=n1*n2/√7/2 *2=√7/7

(1)证明:
因为:四棱柱ABCD-A1B1C1D1是直四棱柱
所以:D1D⊥面ABCD, C1C⊥面ABCD
所以:D1D‖C1C
又因为:AB‖CD, AF=CD=2
所以:四边形AFCD是平行四边形
所以:AD‖CF
而:AD, D1D是面A1ADD1上两条相交的直线,CF, C1C是面FCC1上两条相交的直线
所以:面A1ADD1‖面FCC1
而:EE1是面A1ADD1上的直线
所以:EE1‖面FCC1

(2)由于


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