题目内容
P是平面ABCD外的点,四边形ABCD是平行四边形,
=(2,-1,-4),
=(4,2,0),
=(-1,2,-1).
(1)求证:PA⊥平面ABCD;
(2)对于向量
=(x1,y1z1),
=(x2y2z2),
=(x3y3z3),定义一种运算:(
×
)•
=x1y2z3+x2y3z1+x3y1z2-x1y3z2-x2z3-x3y2z1,试计算(
×
)-
的绝对值;说明其与几何体P-ABCD的体积关系,并由此猜想向量这种运算(
×
)-
的绝对值的几何意义.
AB |
AD |
AP |
(1)求证:PA⊥平面ABCD;
(2)对于向量
a |
b |
c |
a |
b |
c |
AB |
AD |
AP |
AB |
AD |
AP |
(1)
•
=(2,-1,-4)•(-1,2,-1)=-2+(-2)+4=0,∴
⊥
,即AP⊥AB.
•
=(-1,2,-1)•(4,2,0)=-4+4+0=0,即PA⊥AD.
∴PA⊥面ABCD.
(2)|(
×
)•
|=48,又cos?
•
>=
,
V=
|
|•|
|•sin?
•
>•|
|=16
猜测:|(
×
)•
|在几何上可表示以AB,AD,AP为棱的平行六面体的体积(或以AB,AD,AP为棱的四棱柱的体积).
AP |
AB |
AP |
AB |
AP |
AD |
∴PA⊥面ABCD.
(2)|(
AB |
AD |
AP |
AB |
AD |
3 | ||
|
V=
1 |
3 |
AB |
AD |
AB |
AD |
AP |
猜测:|(
AB |
AD |
AP |
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