数学立体几何
如图,在三棱锥S-ABC中,SA⊥底面ABC,AB ⊥BC, DE 垂直平分SC且分别交AC和SC于D,E,又知SA=AB,SB=BC.求以BD为棱,以BDE与BDC为面的二面角的度数。
这是全国高考题,二面角为60°. 连BE,易知DE⊥SC,BE⊥SC, ∴ SC⊥面BDE, ∴ SC⊥DE.又SA⊥底面ABC,∴ BD⊥SC,BD⊥SA,∴ BD⊥面SAC, ∴ BD⊥DE,BD⊥DC, ∴ ∠BDE是二面角E-BD-C的平面角. ∵ BC⊥AB, ∴ BC⊥SB.设SA=a,则SB=√2a,SC=2a,EC=a,可求出DC=2√2a/3.在Rt△BED中, sin∠BDE=EC/DC=√3/2, ∴ ∠BDE=60°.
一,容易得到SC垂直BD(DE垂直SC,SC垂直BE),又SA垂直于BD,得BD垂直于面SAC。得BD垂直于DE与CD,所以角EDC为所求二面角; 二,设SA=1,三角形CED相似于三角形CAS容易得出CD=2*3^2/3(三分之二倍乘于根号三),所以COS{CDE=3^2/2,即二面角为30°。
用空间直角坐标系来解,这个题就太简单了,自己做吧。
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