如图,四棱锥V-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,其它四个侧面都是侧棱长为的等腰三角形,AC∩BD=O.(1)求二面角V-AB-C的大小(2)求点O到平面V

发布时间:2020-08-01 02:19:00

如图,四棱锥V-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,其它四个侧面都是侧棱长为的等腰三角形,AC∩BD=O.
(1)求二面角V-AB-C的大小
(2)求点O到平面VAB的距离.

网友回答

解:(1)取AB的中点E,连接EO,VE,VO,则由题意可知VE⊥AB且OE⊥AB,
∴∠VEO为二面角V-AB-C的平面角,
∵VA=VB=VC=VD=,O是底面正方形ABCD的中心,
∴VO⊥平面ABCD
Rt△VEO中,,
∴,可得∠VEO=60°
∴二面角V-AB-C的大小为60°
(2)设点O到平面VAB的距离为h,
则由VO-VAB=VV-OAB,得S△VAB?h=S△OAB?VO
∵S△VAB=×AB×VE=2,S△OAB=×AB×EO=1,VO==
∴,得
即点O到平面VBC的距离为.
解析分析:(1)取AB的中点E,连接EO,VE,VO,由正四棱锥的性质易得∠VEO为二面角V-AB-C的平面角,在Rt△VEO中分别求出OE、VE的长,可得cos∠VEO的值,从而得到∠VEO的大小,即得二面角V-AB-C的大小;(2)设点O到平面VAB的距离为h,根据三棱锥O-VAB和体积等于三棱锥V-OAB的体积,得到S△VAB?h=S△OAB?VO,将题中的数据代入,可得,即得点O到平面VAB的距离的大小.

点评:本题给出正四棱锥,求侧面与底面所成角的大小,并求底面中心到一个侧面的距离,着重考查了二面角的平面角及求法和点到平面距离求法等知识,属于中档题.
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