如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,且E在棱PB上(设空间向量)(1)求证:平面AEC⊥平面PDB(法向量 方法)(2) 当PD=√(根号)2AB且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小(设
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/18 18:44:40
如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,且E在棱PB上(设空间向量)(1)求证:平面AEC⊥平面PDB(法向量 方法)(2) 当PD=√(根号)2AB且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小(设
如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,且E在棱PB上(设空间向量)
(1)求证:平面AEC⊥平面PDB(法向量 方法)
(2) 当PD=√(根号)2AB且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小(设向量)
1
如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,且E在棱PB上(设空间向量)(1)求证:平面AEC⊥平面PDB(法向量 方法)(2) 当PD=√(根号)2AB且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小(设
(1)
∵ PD ⊥ 面ABCD,AC ∈ 面ABCD
∴ PD ⊥ AC
又∵ ABCD为正方形
∴ AC ⊥ BD
∴ AC ⊥ 面PBD
又∵ AC ∈ 面AEC
∴ 面AEC ⊥ 面PBD
(2)
∵ E为PB的中点时
∴ {AE} = ( {AP}+{AB} )/2 = ( -{DA}+{DP}+{DC} )/2 {AE}表示向量AE
{AC} = {DC}-{DA}
{AE}·{AC} = ( {DC}²+{DA}² )/2 = AB² AB为底面正方形边长
|{AE}| = AB,|{AC}| = √2·AB |{AE}|为向量AE的模
cos< {AC},{AE} > = {AE}·{AC} / |{AE}| |{AC}| = √2 /2
< {AC},{AE} > = 45°
由(1) 中 AC ⊥ 面PBD 知:{AC}为面PDB的法向量
∴ AE与平面PDB所成的角的大小为:90°-45°= 45°