过正方形ABCD的顶点A作PA⊥平面ABCD,设PA=AB=a,求平面PAB和平面PCD所成二面角的大小.

问题描述:

过正方形ABCD的顶点A作PA⊥平面ABCD,设PA=AB=a,求平面PAB和平面PCD所成二面角的大小.

如图,考虑与平面PAB和平面PCD同时相交的第三平面ABCD,其交线为AB和CD,而AB∥CD,则平面PAB和平面PCD所成二面角的棱必与AB,CD平行.在平面PAB内,过点P作PQ∥AB,则PQ为平面PAB和平面PCD所成二面角的棱,然后可证...
答案解析:根据二面角的平面角的定义可知在平面PAB内,过点P作PQ∥AB,则PQ为平面PAB和平面PCD所成二面角的棱,然后可证得,PA⊥PQ,PD⊥PQ,则∠APD为所求角,在Rt△APD中可求得此角即可.
考试点:与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的性质.
知识点:本题中两平面与第三平面分别有一条相交直线,这两条直线平行,由线面平行的判定和性质知,两条直线必与两平面的交线平行,由此可作出棱,从而找出二面角的平面角.本题也可补形化得正方体,利用定义,找出二面角的平面角.