如圖所示四面體ABCD中,AB、BC、BD兩兩互相垂直,且AB=BC=2,E是AC中點(diǎn),異面直線AD與BE所成的角的大小為,求四面體ABCD的體積。

解法一:如圖建立空間直角坐標(biāo)系    

由題意,有A(0,2,0),C(2,0,0),E(1,1,0)。設(shè)D點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0,z),則

設(shè)構(gòu)成的角為,則

所成的角的大小為

的長(zhǎng)度是4,

又因此四面體ABCD的體積是

解法二:過A引BE的平行線,交與CB的延長(zhǎng)線于F,∠DAF是異面直線BE與AD所成的角,

∴∠DAF=             ∵E是AC的中點(diǎn),∴B是CF的中點(diǎn),AF=2BE=。                              

又BF,BA分別是DF,DA的射影,且BF=BC=BA!郉F=DA。                                   

三角形ADF是等腰三角形,,

,           又,

因此四面體ABCD的體積是

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在如圖所示的四面體ABCD中,AB、BC、CD兩兩互相垂直,且BC=CD=1.
(Ⅰ)求證:平面ACD⊥平面ABC;
(Ⅱ)求二面角C-AB-D的大;
(Ⅲ)若直線BD與平面ACD所成的角為30°,求線段AB的長(zhǎng)度.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2009•襄陽模擬)在如圖所示的四面體ABCD中,AB、BC、CD兩兩互相垂直,且BC=CD=1.
(1)求證:平面ACD⊥平面ABC;
(2)求二面角C-AB-D的大;
(3)若直線BD與平面ACD所成的角為θ,求θ的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示,直角梯形ACDE與等腰直角△ABC所在平面互相垂直,F(xiàn)為BC的中點(diǎn),∠BAC=∠ACD=90°,AE∥CD,DC=AC=2AE=2.
(1)求證:平面BCD⊥平面ABC;
(2)求證:AF∥平面BDE;
(3)求四面體B-CDE的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示,已知直三棱柱ABC-A′B′C′,AC=AB=AA′=2,AC,AB,AA′兩兩垂直,E,F(xiàn),H分別是AC,AB,BC的中點(diǎn),
(I)證明:EF⊥AH;    
(II)求四面體E-FAH的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2010•武漢模擬)如圖所示,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC的邊長(zhǎng)為2a,側(cè)棱AA1=2a,M、N分別為AA1、BC中點(diǎn)
(1)求四面體C1-MNB1體積;
(2)求直線MC1與平面MNB1所成角正弦值.

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