(2012•杨浦区一模)已知在正四棱锥P-ABCD中(如图),高为1cm,其体积为4cm3,求异面直线PA与CD所成角的

(2012•杨浦区一模)已知在正四棱锥P-ABCD中(如图),高为1cm,其体积为4cm3,求异面直线PA与CD所成角的大小.
changtao10 1年前 已收到1个回答 举报

516513473 幼苗

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解题思路:连接AC、BD交于O点,连接PO.根据锥体体积公式,结合题中数据可算出正四棱锥的底面边长,从而用勾股定理算出PA长,然后在△PAB中,利用余弦定理计算出∠PAB的余弦值,因为CD∥AB,所以这个余弦值就是PA与CD所成角θ的余弦值,从而得到异面直线PA与CD所成角的大小.

连接AC、BD交于O点,连接PO,则PO就是正四棱锥的高
设异面直线PA与CD所成角的大小θ,底边长为a,
则依题意得,正四棱锥P-ABCD体积为V=[1/3]a2×1=4…(4分)
∴a=2
3,可得AC=2
6
Rt△PAO中,OA=
6,PO=1
∴PA=
12+(
6)2=
7…(7分)
因为CD∥AB,所以直线PA与AB所成的锐角就是PA与CD所成角θ.…(9分)
△PAB中,PA=PB=
7,AB=2

点评:
本题考点: 异面直线及其所成的角.

考点点评: 本题给出一个正四面体,叫我们求异面直线所成角,着重考查了正棱锥的性质、余弦定理和异面直线所成角的求法等知识,属于基础题.

1年前

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