数学问题:(有图)已知三棱柱AB
1,(有图)已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为a的正三角形,侧棱长为b,∠A1AB=∠A1AC=45度,求此三棱柱的侧面积和体积
答案:S棱侧面=((√2)+1)ab
V棱柱=a^2b/4
如图
过点A1作底面△ABC所在平面的垂线,垂足为O
连接AO并延长AO交BC于D
过O分别作AB、AC的垂线,垂足分别为E、F,连接A1E、A1F
因为A1O⊥面ABC
所以,A1O⊥AB
又AB⊥OE
所以,AB⊥面A1OE
同理,AC⊥面A1OF
所以,△A1AE、△A1AF均为直角三角形
已知,∠A1AB=∠A1AC=45°
所以,A1F=AF=A1E=AE=(√2/2)b
而,在Rt△...全部
1,(有图)已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为a的正三角形,侧棱长为b,∠A1AB=∠A1AC=45度,求此三棱柱的侧面积和体积
答案:S棱侧面=((√2)+1)ab
V棱柱=a^2b/4
如图
过点A1作底面△ABC所在平面的垂线,垂足为O
连接AO并延长AO交BC于D
过O分别作AB、AC的垂线,垂足分别为E、F,连接A1E、A1F
因为A1O⊥面ABC
所以,A1O⊥AB
又AB⊥OE
所以,AB⊥面A1OE
同理,AC⊥面A1OF
所以,△A1AE、△A1AF均为直角三角形
已知,∠A1AB=∠A1AC=45°
所以,A1F=AF=A1E=AE=(√2/2)b
而,在Rt△AOE中,由勾股定理得到:OE^2=AE^2-A1O^2
在Rt△AOF中,由勾股定理得到:OF^2=AF^2-A1O^2
所以,OE=OF
即说明,AD为∠BAC的平分线
已知底面△ABC为正三角形
所以,AD⊥BC,且D为BC中点
而,A1O⊥BC
所以,BC⊥面A1AO
所以,BC⊥A1A
而,A1A//B1B//C1C
所以,BC⊥B1B
即,四边形BB1C1C为矩形
所以,侧面积=S四边形AA1B1B+S四边形AA1C1C+S四边形BB1C1C
=AB*A1E+AC*A1F+BC*BB1
=a*(√2/2)b+a*(√2/2)b+ab
=(1+√2)ab
底面△ABC的面积S△ABC=(1/2)*a*a*(√3/2)=(√3/4)a^2
因为OE⊥AB,AD⊥BD
所以,Rt△AEO∽Rt△ADB
则,AO/AB=AE/AD
即:AO/a=(√2b/2)/(√3a/2)
所以,AO=(√6/3)b
那么,在Rt△A1OA中,由勾股定理得到:A10^2=A1A^2-AO^2=b^2-(2b^2/3)=b^2/3
所以,A10=(√3/3)b
所以,三棱柱的体积V=S△ABC*A10=(√3/4)a^2*(√3/3)b=a^2*b/4
2,(有图)在直角梯形P1DCB中,P1D//CB,CD⊥P1D,且P1D=6,BC=3,DC=√3,A是P1D的中点,沿AB把面P1AB折起到面PAB的位置, 使二面角P-CD-B成45度,设E,F分别是AB,PD的中点
(1)求证:AF//面PEC
因为P1D//BC,CD⊥P1D
所以,CD⊥BC
又,BC=AD=3
所以,四边形ABCD为矩形
则,BA⊥PA,BA⊥AD
所以,BA⊥面PAD
而,CD//BA
所以,CD⊥面PAD
所以,PD⊥CD
而,AD⊥CD
所以,∠PDA即为二面角P-CD-B的平面角
所以,∠PDA=45°
又,PA=DA=3
所以,△PAD为直角三角形
即,PA⊥AD
又,PA⊥BA
所以,PA⊥面ABCD
取PC中点G,连接EG、FG
因为F、G分别为PD、PC中点
所以,FG//==CD/2
而,E为AB中点
所以,AE//==CD/2
所以,AE//==FG
所以,四边形AEGF为平行四边形
所以,AF//EG
而,EG包含于面PEC
所以,AF//面PEC
(2)求二面角P-BC-A 答案:60度
由(1)的过程知,PA⊥面ABCD
所以,PA⊥BC
而,底面ABCD为矩形
所以,AB⊥BC
所以,BC⊥面PAB
所以,PB⊥BC
则,∠PBA即为二面角P-BC-A的平面角
所以,在Rt△PAB中
tan∠PBA=PA/AB=3/√3=√3
所以,∠PBA=60°
(3)求三棱锥F-PEC的体积 答案:3√3/4
。
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