题目内容
(1)沿图中虚线将它们折叠起来,使
| PA |
(2)求二面角P-AB-D的大小;
(3)试问需要几个这样的几何体才能拼成一个棱长为6的正方体ABCD-A1B1C1D1?
分析:(1)根据展开图图中线线位置关系、数量关系,转化到空间几何体中线线位置关系、数量关系,结合空间想象能力,画出直观图.
(2)在直观图中,易证∠PAD为二面角P-AB-D的平面角,解直角三角形PAD可求出∠PAD的大小.
(3)根据体积的倍数关系,确定个数,转化为体积计算.
(2)在直观图中,易证∠PAD为二面角P-AB-D的平面角,解直角三角形PAD可求出∠PAD的大小.
(3)根据体积的倍数关系,确定个数,转化为体积计算.
解答:
解:(1)它是有一条侧棱垂直于底面的四棱锥
(2)由(1)得,PD⊥AD,PD⊥CD,得PD⊥平面ABCD
∴PD⊥AB,而AB⊥AD,PD∩AD=D
∴AB⊥平面PAD…(6分)
∴AB⊥AD,AB⊥PA
∴∠PAD为二面角P-AB-D的平面角
又在Rt△PDA中,PD=AD,故∠PAD=
∴二面角P-AB-D的平面角为
(3)由题意,PD⊥平面ABCD,
则VP-ABCD=
×6×6×6=72,VABCD-A1B1C1D1=6×6×6=216,
∴需要3个这样的几何体可以拼成一个棱长为6的正方体ABCD-A1B1C1D1
(2)由(1)得,PD⊥AD,PD⊥CD,得PD⊥平面ABCD
∴PD⊥AB,而AB⊥AD,PD∩AD=D
∴AB⊥平面PAD…(6分)
∴AB⊥AD,AB⊥PA
∴∠PAD为二面角P-AB-D的平面角
又在Rt△PDA中,PD=AD,故∠PAD=
| π |
| 4 |
∴二面角P-AB-D的平面角为
| π |
| 4 |
(3)由题意,PD⊥平面ABCD,
则VP-ABCD=
| 1 |
| 3 |
∴需要3个这样的几何体可以拼成一个棱长为6的正方体ABCD-A1B1C1D1
点评:本题主要考查空间角的计算,线线,线面位置关系,体积,考查了空间想象能力、计算能力,分析解决问题能力.
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