如图,已知PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=2,∠CBA=30°,D,E分别是BC,AP的中点.
(1)求异面直线AC与ED所成的角的大小;
(2)求△PDE绕直线PA旋转一周所构成的旋转体的体积.
网友回答
解(1)解法一:取AB中点F,连接DF,EF,则AC∥DF,
所以∠EDF就是异面直线AC与PB所成的角.
由已知,,∵AC⊥EF,∴DF⊥EF.
在Rt△EFD中,,.
所以异面直线AC与ED所成的角为(.
解法二:建立空间直角坐标系,,E(0,0,1),
PCDE,
所以异面直线AC与ED所成的角为.
(2)△PDE绕直线PA旋转一周所构成的旋转体,是以AD
为底面半径、AP为高的圆锥中挖去一个以AD为底面
半径、AE为高的小圆锥,体积.
解析分析:(1)解法一:欲求异面直线所成角,只需平移异面直线中的一条,是它们成为相交直线,则相交直线所成角就是异面直线所成角,再放入三角形中,通过解三角形求出该角.本题中取AB中点F,连接DF,EF,则AC∥DF,∠EDF就是异面直线AC与PB所成的角.再放入Rt△EFD中来求.解法二:利用空间向量来解,先建立空间直角坐标系,把异面直线AC与ED所成的角转化为向量,的夹角,再利用向量的夹角公式计算即可.(2)△PDE绕直线PA旋转一周所构成的旋转体,是以AD为底面半径、AP为高的圆锥中挖去一个以AD为底面半径、AE为高的小圆锥,所以只需求出两个圆锥的体积,再相减即可.
点评:本题主要考查了异面直线所成角的求法,以及组合体体积的求法.