如图所示,在正四棱锥S-ABCD中,SA=AB=A. (1)解析:如图所示,取棱锥底面中心O,则AC∩BD=O.连结SO,则SO⊥平面AC,∠SBO为SB与底面AC所成角.在Rt△SBO中,SB=SA=a,BO=a,SO=a,∴SBO=.(2)取BC中点F,连结FO、SF,∵△BSC为等边三角形,.
如图,P-ABCD是正四棱锥,ABCD-A1B1C1D1是正方体,其中AB=2,. 有两种方法:1、建立空间直角坐标系,用向量法求;2、用等积法,(解法略)
正四棱锥 解法一:(1)连OM,作OH⊥SM于H.∵SM为斜高,∴M为BC的中点,∴BC⊥OM.∵BC⊥SM,∴BC⊥平面SMO.又OH⊥SM,∴OH⊥平面SBC.由题意,得.设SM=x,则,解之,即.(2)设面EBC∩SD=F,取AD中点N,连SN,设SN∩EF=Q.∵AD∥BC,∴AD∥面BEFC.而面SAD∩面BEFC=EF,∴AD∥EF.又AD⊥SN,AD⊥NM,AD⊥面SMN.从而EF⊥面SMN,∴EF⊥QS,且EF⊥QM.∴SQM为所求二面角的平面角,记为α.由平几知识,得.∴,∴.∴,即 所求二面角为.解法二:(1)建立空间坐标系(如图)∵底面边长为1,∴,.1分 设,平面SBC的一个法向,则,.∴,.∴y=2h,n=(0,2h,1).3分 而=(0,1,0),由题意,得.解得.∴斜高.(2)n=(0,2h,1)=,由对称性,面SAD的一个法向量为n1=.设平面EBC的一个法向量n2=(x,y,1),由,得 解得∴.设所求的锐二面角为α,则,∴