连接AC,BD于O,连接SO,则SO垂直面ABCD
很容易知道AC垂直DB.
BP=PD,OB=OD
所以PO垂直DB.
所以角POC为所求的二面角。
设正四棱锥S-ABCD的棱长都为2
很容易就求得PC=根号2
SO=根号2
PC=1
OP=1
所以三角形OPC为等腰三角形。且OP=PC
所以角POC=45度。
所求的二面角P-BD-C=45度。
S点在abcd上的投影在bd的中点E,即se垂直于面abcd,se垂直于ce
se=ce
P-BD-C =45度
45度
S-BD-C是90度,P是SC中点,容易得出P-BD-C为45度
BD中点为Q,SQ与底面ABCD垂直,容易得出SQ、PQ、CQ分别与BD垂直
这题有两种解法,懒得动脑经就用坐标法,因为是正四棱锥,所以底面是正方形,以它的中心为原点,建立坐标,设棱长为1 求出P D B C 四个点坐标,求出分别与两平面垂直的法向量,再求它们的夹角就是了。不过就是容易算错了。
几何法硬证嘛~连接DB,其中点为o,可知PD=PB CD=CB ,所以它们的垂足都交于DB中点o,POC就是平面角,设棱长为1,求出CP CO PO的长,然后余弦定理就搞定了。
你先画出图,设每条边为2,即SA=SB=SC=SD=AB=AD=BC=CD=2,BP=PC=1,BP的平方=2的平方-1的平方,所以BP=根号3,一样的,PD=根号3,BD=根号(2的平方+2的平方)=2又根号2。所以PDB、CBD是等腰三角形,取DB中点为M,MP=1,CM=根号2,又PC=1,取CM中点为N,在直角三角形PMN中,COS角PMN=MN/PM=根号2/2,即夹角为45度。