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在直角梯形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 22:27:49
在直角梯形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB
求出DC的边长,即可解答此题目过M作MF⊥DC,交DC于F点;过B作BE⊥DC交DC于E点;    连接BD、AM、AE、MG、MF、GF、SE∵     SD⊥平面ABCD,在直角梯形ABCD中,∠A=∠D=90°∴     AB//AD            SD⊥DC,SD⊥AB,SD⊥AD            AB⊥AD            平面SDB⊥平面ABCD∵     已经求得:SD⊥AB,AB⊥AD∴     AB⊥平面SAD,即可得到:SA⊥AB∵     SD⊥AD,AB=AD=a,SD=√(2)×a       【说明:√(2)表示:()内的开根号,以下雷同】∴     SA=√(SD²+AD²)                 =√(2a²+a²)                =√(3)×a          ∵    SD⊥AB, 同理:可求得:      SB=√(SA²+AB²)               =√(3a²+a²)              =2a∵    ∠A=∠D=90°, 同理:可求得:      BD=√(AB²+AD²)               =√(a²+a²)               =√(2)×a∵    BD=SD=√(2)×a,SB的中点为M,SB=2a∴    △SDB为等腰三角形      SM=MB=a           DM为SB的中线,且DM⊥SB,      MD=√(SD²-SM²)                =√(2a²-a²)                =a∵    ∠A=∠D=90°,BE⊥DC,AB=AD=a,∴    ⠀ABED为正方形,即:      AB=AD=BE=DE=a           BD⊥AE, BD=AE           G为AE、BD中点∵    SM=MB=MD=a,BD=SD=√(2)×a,BD=AE∴    AG=GE=BG=GD=BD/2                                     =√(2)×a/2∵    DM⊥MC,已求得:G为AE、BD中点∴    MG⊥DB,AG=GE=BG=GD=BD/2=√(2)×a/2           MG=AG=GE=BG=GD=BD/2=√(2)×a/2   ∵    平面SDB⊥平面ABCD,M为SB中点,MG⊥DB;∴    M在平面ABCD上的射影为G,      MG⊥平面ABCD                         又∵    MG=AG=GE=BG=GD=BD/2=√(2)×a/2∴    ME =√(MG²+GE²)                =√(a²/2+a²/2)                =a∵    已求得:ME=a, MD=a,MF⊥DC,AB=AD=BE=DE=a∴       △DME为等腰三角形,      F为△DME的DE边的中点,即:DF=FE=DE/2                                                                       =a/2∵       cos∠MDF=DF/DM                           =(a/2)/a                           =1/2∴    ∠MDF=60°     又∵    DM⊥MC          ∠MCD=∠DMC-∠MDF                     =90°- 60°            =30°      DC=DM/sin∠MCD=DM/sin30°                      =a/(1/2)                                       =2a         MC=DC×sin∠MDF=DC×sin60°                       = 2a×√(3)/2                                        =√(3)×a ∵   SD⊥DC,已求得:DE=a,SD=√(2)×a∴      SE=√(SD²+DE²)             =√(2a²+a²)             =√(3)×aVs-ABCD=Vs-ADE+Vs-ABE+Vs-BEC               =S△ADE×SD×1/2+S△ABE×SA×1/2+S△BEC×SE×1/2               =(AD×DE×1/2)×SD×1/2+(AB×BE×1/2)×SA×1/2+(BE×EC×1/2)×SE×1/2               =(a²/2)×SD×1/2+(a²/2)×SA×1/2+[a×(2a-a)×1/2]×SE×1/2               =(a²/2)×[√(2)×a]×1/2+(a²/2)×[√(3)×a ]×1/2+(a²/2)×[√(3)×a]×1/2               =(a²/2)×(1/2)×[√(2)×a+√(3)×a+√(3)×a]               =(a²/4)×a×[√(2)+√(3)+√(3)]               =(a^3)/4×[√(2)+2√(3)]    (说明:^2表示平方,^3表示立方,类推,^n表示n次方)