过正方形ABCD的顶点A作PA⊥平面ABCD,设PA=AB=a,求平面PAB和平面PCD所成二面角的大小.

2个回答

  • 解题思路:根据二面角的平面角的定义可知在平面PAB内,过点P作PQ∥AB,则PQ为平面PAB和平面PCD所成二面角的棱,然后可证得,PA⊥PQ,PD⊥PQ,则∠APD为所求角,在Rt△APD中可求得此角即可.

    如图,考虑与平面PAB和平面PCD同时相交的第三平面ABCD,

    其交线为AB和CD,而AB∥CD,

    则平面PAB和平面PCD所成二面角的棱必与AB,CD平行.

    在平面PAB内,过点P作PQ∥AB,

    则PQ为平面PAB和平面PCD所成二面角的棱,

    然后可证得,PA⊥PQ,PD⊥PQ,

    ∠APD为所求角,在Rt△APD中可求得,∠APD=45°.

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的性质.

    考点点评: 本题中两平面与第三平面分别有一条相交直线,这两条直线平行,由线面平行的判定和性质知,两条直线必与两平面的交线平行,由此可作出棱,从而找出二面角的平面角.本题也可补形化得正方体,利用定义,找出二面角的平面角.