题目内容
正四棱锥P-ABCD的所有棱长都相等,E为PC中点,则直线AC与截面BDE所成的角为 .
【答案】分析:先建立空间直角坐标系,求出个点坐标,以及向量的坐标,并计算出截面BDE的法向量的坐标,进而求出<
,
>即可得到结论
法二:直接利用线面角的定义找出线面角,利用定义即可求解
解答:
解:建立如图所示的空间直角坐标系,设棱长=2;
则O(0,0,0),B(
,O,0),D(-
,0,0),A(0,-
,0),C(0,
,0),P(0,0,
),E(0,
,
).
∴
=(0,2
,0),
=(2
,0,0),
=(-
,
,
)
设截面BDE的法向量为
=(x,y,z);
由
⇒
⇒
=(0,1,-1);
∴cos<
,
>=
=
;
∴<
,
>=45°.
故直线AC与截面BDE所成的角为90°-45°=45°.
故答案为:45°.
法二:过A做AM⊥平面BDE,垂足为 M,则∠AOM即为直线AC与平面BDE所成的角
设正四棱锥的楞长为2,则
=
,
=2
∴VE-ABD=
=
VA-BDE=
=
∵VA-BDE=VE-ABD
∴AM=1
Rt△AMO中,sin∠AOM=
=
=
∴∠AOM=45°
故答案为:45°
点评:本题主要考察直线与平面所成的角.解决本题用到了空间向量,在用空间向量解决此类问题时,一定要先求平面的法向量,进而求出线面角.
法二:直接利用线面角的定义找出线面角,利用定义即可求解
解答:
则O(0,0,0),B(
∴
设截面BDE的法向量为
由
∴cos<
∴<
故直线AC与截面BDE所成的角为90°-45°=45°.
故答案为:45°.
法二:过A做AM⊥平面BDE,垂足为 M,则∠AOM即为直线AC与平面BDE所成的角
设正四棱锥的楞长为2,则
∴VE-ABD=
VA-BDE=
∵VA-BDE=VE-ABD
∴AM=1
Rt△AMO中,sin∠AOM=
∴∠AOM=45°
故答案为:45°
点评:本题主要考察直线与平面所成的角.解决本题用到了空间向量,在用空间向量解决此类问题时,一定要先求平面的法向量,进而求出线面角.
练习册系列答案
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