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

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.
cunguo123 1年前 已收到1个回答 举报

火红色的鸟 幼苗

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解题思路:(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.

(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
2.
由PA⊥平面ABC,得PA⊥AD.
在直角△PAD中,tan∠PDA=[PA/AD]=
5
2
4. (6分)
故二面角P-BC-A的大小为arctan
5
2
4. (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=[1/3×5×π×42=
80π
3]. (12分)

点评:
本题考点: 用空间向量求平面间的夹角;旋转体(圆柱、圆锥、圆台);二面角的平面角及求法.

考点点评: 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.

1年前

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