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如图,正三棱柱ABC-的下底面ABC的边长是4cm,过BC的一个平面与侧棱交于点D,若AD的长是2cm,求:

(1)截面BCD与底面ABC所成的二面角的大小;

(2)四面体ABCD的体积.

答案:
解析:

  解:(1)在底面内过点A引AE⊥BC,E为垂足,连结DE.∵⊥平面ABC,

  ∴AE为ED在平面ABC内的射影.

  ∵AE⊥BC,由三垂线定理知ED⊥BC.

  ∴∠ABD为二面角D-BC-A的平面角.

  ∵△ABC为正三角形,∴E为BC的中点,

  ∴ AE=×4=2(cm),由已知AD=2cm

  ∴tan∠AED=,∴∠AED=

  ∴截面BCD与底面ABC所成二面角的大小是

  (2)设四面体ABCD的体积为V,

  ∴

  ∴四面体ABCD的体积为

  分析 作二面角的平面角常用的办法是三垂线定理法.


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