口传悄悄话游戏题目:在60度的二面角M-l-N的一个面M内有两条互相垂直的直线AP,BP与另一个面M所成的角为α,β

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/10 19:52:56
在60度的二面角M-l-N的一个面M内有两条互相垂直的直线AP,BP与另一个面M所成的角为α,β.求(cosα)的平方+(cosβ)的平方
回答的具体一点

题目标注应该是这样:在60度的二面角M-l-N的一个面M内有两条互相垂直的直线AP,BP与另一个面“N”所成的角为α,β。求(cosα)的平方+(cosβ)的平方
前提:PA,PB分别接交M与N的交线于AB。
解:做PC⊥面N,连接AC,BC
作PO⊥AB,连接BC
因为PC⊥面N AB在面N内
所以PC⊥AB,
又PO⊥AB,所以,AB⊥面POC
所以,CO⊥AB
所以∠POC为二面角等于60度

在直角三角形PCA中,∠PAC即为α,
在直角三角形PBC中,∠PBC即为β,
所以COSα=AC/PB
COSβ=BC/PB
所以s=(cosα)的平方+(cosβ)的平方=(AC/PB)的平方+(BC/PB)的平方(以下用方来代替平方)
整理得s=(PB方AC方+PA方BC方)/(PA方PB方) 1式

在直角三角形PAC中,AC方=PA方-PC方
在直角三角形PBC中,BC方=PB方-PC方

带入1式,整理得,
s=2-((PC方/PB方)+(PC方/PA方))
在直角三角形PCO中,∠POC为二面角等于60度,
所以,PC=PO*SIN60度
所以s=2-(3/4)((PO方/PB方)+(PO方/PA方)) 2式

在直角三角形PAB中,PO是斜边AB上的高,因此
∠BPO=∠PAO=x
sin∠PAO=PO/PA=sinx
cos∠BPO=PO/PB=cosx
由三角恒等式(sinx)方+(cosx)方=1,得
(PO方/PB方)+(PO方/PA方) =1,带入2式
得s=2-3/4=5/4

即(cosα)的平方+(cosβ)的平方=5/4