三棱锥S-ABC中,SA垂直底面ABC,AB=5,BC=13,SA=AC=12,求二面角(1)S-BC-A (2)A-S
2个回答

1.过A点做BC的垂线交BC于D点,连接SD,需证明SD垂直BC,则角SDA=二面角S-BC-A

在三角形ABC中,根据三角形面积公式有:

三角形ABC面积S=根号下[p(p-a)(p-b)(p-c)]=(1/2)*BC*AD

p=(1/2)*(a+b+c).a,b,c为三角形边长

将已知条件带入,求得AD=60/13

因为SA垂直底面ABC,故三角形SAD为直角三角形,根据勾股定理求得求得AD=60/13

SD=(12/13)*根号下194

在直角三角形ABD中,根据勾股定理求得求得BD=25/13

在三角形SBD中,因为SB的平方+DB的平方=SD的平方,所以三角形SBD为直角三角形,SD垂直BC,则角SDA=二面角S-BC-A .

故在直角三角形SAD中,tan角SDA=13/5

角SDA=arctan13/5

2.过A点做SC的垂线交SC于E点,连接BE,需证明BE垂直SC,则角AEB=二面角A-SC-B.

因为SA垂直底面ABC,故三角形SAC,三角形SAB均为直角三角形,根据勾股定理求得:

SC=12*根号下2,

SB=13=BC,

故三角形SBC为等腰三角形,

又因为三角形SAC为等腰三角形,且AE垂直于SC,故BE也垂直于SC,

在直角三角形SAE和SBE中,根据勾股定理求得:AE=6*根号下2,BE=根号下97

在三角形ABE中,根据余弦定理求得:

cos角AEB=(73/1164)*根号下194,

角AEB=二面角A-SC-B =arccos[(73/1164)*根号下194]

3.过A点做SB的垂线交SB于F点,连接CE,需证明CF垂直SB,则角AFC=二面角A-SB-C.

在三角形SAB中,根据三角形面积公式有:

三角形SAB面积S=根高h号下[p(p-a)(p-b)(p-c)]=(1/2)*SB*AF

p=(1/2)*(a+b+c).a,b,c为三角形边长

将已知条件带入,可求得AF.

在直角三角形SAF中,根据勾股定理可求得SF,

在三角形SBC中,三角形SBC面积

S=根号下[p(p-a)(p-b)(p-c)]=(1/2)*SB*高h,可求得高h.

在三角形SFC中可验证:

SC的平方-SF的平方=高h的平方,

所以CF即为SB边的高,角AFC=二面角A-SB-C,

在直角三角形SFC中,根据勾股定理可求得FC

在三角形AFC中,根据余弦定理求得角AFC的值.