解答题如图所示是一个几何体的直观图及它的三视图(其中主视图为直角梯形,俯视图为正方形,

发布时间:2020-07-09 09:22:27

解答题如图所示是一个几何体的直观图及它的三视图(其中主视图为直角梯形,俯视图为正方形,左视图为直角三角形,尺寸如图所示).

(Ⅰ)求四棱锥P-ABCD的体积;
(Ⅱ)求二面角E-PC-D的大小.

网友回答

解:(Ⅰ)由几何体的三视图可知,底面ABCD是边长为4的正方形,(1分)
PA⊥面ABCD,PA∥EB,且PA=4,BE=2,AB=AD=CD=CB=4,(3分)
∴VP-ABCD=PA?SABCD=×4×4×4=.(4分)
(Ⅱ)由三视图可知,BE⊥BC,BE⊥BA,以B为原点,以BC,BA,BE所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则B(0,0,0),P(),D(4,4,0)C(0,4,0).(5分)
所以.设平面PCD的法向量为=(x,y,z),即,取.(8分)
设平面PCE的法向量为,同理可求.(10分).所以二面角E-PC-D的大小为π-arccos().(12分)解析分析:(Ⅰ)由几何体的三视图可知,底面ABCD是边长为4的正方形,求出底面面积和高,即可求出几何体的体积.(Ⅱ)由三视图可知,BE⊥BC,BE⊥BA,以B为原点,以BC,BA,BE所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出平面PCD的法向量为=(x,y,z),平面PCE的法向量为,利用,求出二面角E-PC-D的大小.点评:本题是中档题,考查三视图的知识,几何体的体积的求法,二面角的求法,考查计算能力,转化思想,空间想象能力的应用.
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