题目内容

如图,已知空间四边形ABCD,及两条对角线AC、BD,AB=AC=AD=a,BD=DC=CD=b,AB⊥面BCD,垂足为H,求平面ABD与平面BCD所成角的大小.
考点:二面角的平面角及求法
专题:空间角
分析:首先说明四面体ABCD为正四面体,进一步利用线线的垂直说明二面角的平面角,进一步利用余弦定理求出结果.
解答: 解:已知空间四边形ABCD,及两条对角线AC、BD,AB=AC=AD=a,BD=DC=CD=b,
所以:取BD的中点E,连接AE和CE
则:AE⊥BD,CE⊥BD
所以:平面ABD与平面BCD所成角的大小即:∠AEC.
所以解得:CE=
3
2
b
,AE=
4a2-b2
2

在△ACE中,利用余弦定理:cos∠AEC=
AE2+CE2-AC2
2AE•CE
=
b
12a2-3b2
=
b
12a2-3b2
12a2-3b2

平面ABD与平面BCD所成角的大小arccos
b
12a2-3b2
12a2-3b2
点评:本题考查的知识要点:余弦定理的应用,二面角的应用.属于基础题型.
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