已知正方形ABCD,PA垂直于面ABCD AB=PA=1,求二面角B-PC-D的大小

1个回答

  • 当AB=PA=a时,

    做底面是正方形,PA垂直底面的四棱锥.

    PA=AB=a→PB=√2a=AC

    PA=a,AC=√2a→PC=√3a

    在三角形PBC中,PB=√2a,PC=√3a,BC=a→三角形为直角三角形.

    →BC垂直PB

    取PB中点M,连接AM,则AM垂直PB.又BC垂直PB,且BC平行AD,则角PAD为A-PB-C平面角.

    PA垂直面,PA垂直AD,又AD垂直AB…则AD垂直面PAB,二面角等于九十度.

    过B做PC垂线BN,由边的长度可以算出BN=((√6)/3)a.再求出PD=√2a…可以知道三角形PBC全等三角形PDC.所以DN垂直PC,二面角B-PC-D平面角为角BND.连接BD,且BD=√2a.

    由余弦定理,cosBND=(BN^2+DN^2-BD^2)/2BN×DN=-1/2.

    所以角BND等于120度.即二面角大小