已知四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD=DC,E为PC中点,求(1)DE⊥平面PBC,求(2)BD与平面PBC所成的角

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/18 12:24:02

已知四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD=DC,E为PC中点,求(1)DE⊥平面PBC,求(2)BD与平面PBC所成的角
已知四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD=DC,E为PC中点,
求(1)DE⊥平面PBC,求(2)BD与平面PBC所成的角

已知四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD=DC,E为PC中点,求(1)DE⊥平面PBC,求(2)BD与平面PBC所成的角
(1)证明:因为PD⊥平面ABCD,所以:
PD⊥CD,PD⊥BC
因为四边形ABCD是正方形,所以:BC⊥CD
这就是说BC垂直于平面PCD内的两条相交直线PD和CD
所以:BC⊥平面PCD
因为DE在平面PCD内,所以:BC⊥DE
又PD=DC,点E为PC中点,
则在Rt△PCD中有:DE⊥PC
而PC和BC是平面PBC内的两条相交直线
所以:DE⊥平面PBC
(2)由(1)知:DE⊥平面PBC
那么:BD在平面PBC内的射影为BE
则可知∠DBE就是BD与平面PBC所成的角
令PD=DC=a,那么在Rt△PCD中由勾股定理有:
PC=根号2*a,DE=PC/2=根号2*a/2
而在正方形ABCD中,易知对角线BD=根号2*a
所以在Rt△BDE中,sin∠DBE=DE/BD=(根号2*a/2)÷(根号2*a)=1/2
解得:∠DBE=30°
所以BD与平面PBC所成的角为30° .

I don't know、

(1).四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD
DC⊥BC,PD⊥BC
所以BC⊥平面PCD
所以BC⊥DE
PD=DC,E为PC中点,
所以DE⊥PC
又DE⊥BC
所以DE⊥平面PBC
(2).BD与平面PBC所成的角即∠EBD
设DC=a,BD=√2a,过E作EF⊥DC于F,
CF=a/2,BF=√5a/2,...

全部展开

(1).四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD
DC⊥BC,PD⊥BC
所以BC⊥平面PCD
所以BC⊥DE
PD=DC,E为PC中点,
所以DE⊥PC
又DE⊥BC
所以DE⊥平面PBC
(2).BD与平面PBC所成的角即∠EBD
设DC=a,BD=√2a,过E作EF⊥DC于F,
CF=a/2,BF=√5a/2,EF=1/2PD=a/2,
BE=√(EF^2+BF^2)=√6a/2,
DE=√2a/2
cos∠EBD=(BE^2+BD^2-DE^2)/2BE*BD=√3/2
∠EBD=30°,
BD与平面PBC所成的角为30°

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