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解答题已知三棱锥P-ABC PA⊥平面ABC AB⊥AC AB=AC=4 AP=5.(

时间:2021-10-28 11:43:23

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解答题已知三棱锥P-ABC PA⊥平面ABC AB⊥AC AB=AC=4 AP=5.(

问题补充:

解答题已知三棱锥P-ABC,PA⊥平面ABC,AB⊥AC,AB=AC=4,AP=5.

(1)求二面角P-BC-A的大小(结果用反三角函数值表示).

(2)把△PAB(及其内部)绕PA所在直线旋转一周形成一几何体,求该几何体的体积V.

答案:

解:(1)取BC中点D,连接AD、PD;

在等腰三角形PBC、ABC中,PD⊥BC,AD⊥BC,故∠PDA为二面角P-BC-A的平面角.???????(2分)

在等腰直角△ABC中,由AB=AC=4及AB⊥AC,得AD=2.

由PA⊥平面ABC,得PA⊥AD.

在直角△PAD中,tan∠PDA==.????????????????????????????(6分)

故二面角P-BC-A的大小为arctan.???????????????????????????(8分)

(2)由题设,所得几何体为圆锥,其底面半径为4,高为5.

∴该圆锥的体积V==.??????????????????????????????(12分)解析分析:(1)取BC中点D,连接AD、PD,可得∠PDA为二面角P-BC-A的平面角,在直角△PAD中,利用正切函数可求二面角P-BC-A的大小;(2)由题设,所得几何体为圆锥,其底面半径为4,高为5,故可求圆锥的体积.点评:本题考查面面角,考查几何体体积的计算,正确确定面面角是解题的关键.

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