已知三棱錐S—ABC中,側(cè)棱SA、SB、SC兩兩垂直,若將此三棱錐沿側(cè)棱展成平面圖形恰好可以形成一個邊長為的正方形.
(1)求證:頂點在底面ABC的射影是底面的垂心;
(2)求二面角S-AB-C的大。
(1)證明略(2)二面角S-AB-C的大小為
(1)作,連AO、BO,
因為側(cè)棱SA、SB、SC兩兩垂直,易證、、
.
所以,由三垂線定理的逆定理,AOBC,同理可證BOAC.
所以O(shè)為高線的交點,即為垂心. …………………6分
(2)由于三棱錐的展開圖成邊長為正方形,則B、C分別和的中點,
即SB=SC=,所以SA=,AB=AC=,BC=.
在三棱錐S—ABC中,過S作SD垂直AB于D,連CD。因為,
根據(jù)三垂線定理,CDAB,所以即為二面角求二面角S-AB-C的平面角.
在三角形SAB中,,SC=,SA=,AC=,所以SD=
所以,
即二面角S-AB-C的大小為. …………………12分
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