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在四棱锥P-ABCD中,底面为菱形且角ABC=60度,PA垂直于平面ABCD,PA=AB=a,M为PC的中点

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 23:45:10
在四棱锥P-ABCD中,底面为菱形且角ABC=60度,PA垂直于平面ABCD,PA=AB=a,M为PC的中点
(1)求PC与平面PAB所成角的大小
(2)求二面角C-MD-B的大小
PA⊥平面ABCD,PA⊥AD,PA⊥AB,PA=AB=AD=a,则△PAB和△PAD均是等腰RT△,PB=PD=√2a,AB=BC,〈ABC=60°,△ABC是正△,S△ABC=√3a^2/4,V三棱锥P-ABC= S△ABC*PA/3=√3a^3/12,S△PAB=a^2/2,设C点至平面PBC距离为d,V三棱锥C-PAB= S△PAB*d/3= a^2d/6,V三棱锥P-ABC= V三棱锥C-PAB,AC=BC=a, △PAC是等腰RT△,PC=√2a,d=√3a/2,设PC与平面成角为θ,sinθ=d/PC=√6/4,θ=arcsin(√6/4),2、取AC和BD的交点O,则O是AC中点,MO是中位线,MO‖PA,MO⊥平面ABCD,MO⊥CO,而CO⊥BD,MO∩OD=O,故CO⊥平面MOD,在平面PDC中作PF⊥CD,PC=PD=√2a,PF=√(PD^2-DF^2)= √7a/2,S△PCD=CD*PF/2=√7a^2/4,S△MDC= S△PCD/2=√7a^2/8,OD=√3a/2,MO=PA/2=a/2,S△MDO=OM*OD/2=√3a^2/8,设二面角C-MD-B的平面角为α,S△MDO= S△MDC*cosα,cosα=√21/7,α=arcos(√21/7),二面角C-MD-B为arcos(√21/7).