PA垂直平面ABCD,ABCD为正方形,PA=AD求二面角B-PC-A的大小

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  • 过A做AM⊥PC于M,过M在面PBC上做PC的垂线MN,交PB于N,连结AN

    则∠AMN即为二面角B-PC-A的平面角

    设正方形ABCD的边长为a,则PA=a,AC=√2a

    所以PC=√(PA^2+AC^2)=√3a

    所以PM=PA^2/PC=(√3/3)a[由PA^2=PM·PC]

    所以AM=√(PA^2-PM^2)=(√6/3)a,MN=BC·PM/PB=(√6/6)a[由△PMN∽△PBC得MN/BC=PM/PB]

    由于PC⊥AM,PC⊥MN

    所以PC⊥面AMN

    所以PC⊥AN

    又BC⊥AB,PA⊥BC

    所以BC⊥面PAB

    所以BC⊥AN

    所以AN⊥面PBC

    所以∠ANM=90°

    所以cos∠AMN=MN/AM=1/2

    所以∠AMN=60 °

    即二面角B-PC-A的大小为60°