问题 填空题

已知三棱锥A-BCD的体积是V,棱BC的长是a,面ABC和面DBC的面积分别是S1和S2.设面ABC和面DBC所成的二面角是α,那么sinα=______.

答案

如图,过顶点A向底面BCD作AH⊥平面BCD,

在平面ABC内作AE⊥BC,连结HE,

根据三垂线定理可知,HE⊥BC,

所以∠AEH是二面角A-BC-D的平面角,则∠AEH=α,

由已知S△BCD=S2,三棱锥A-BCD的体积为V=

1
3
S2•AH,AH=
3V
S2

S△ABC=S1=

1
2
AE•BC,AE=2
S1
a

sinα=

AH
AE
=
3V
S2
2S1
a
=
3aV
2S1S2

所以面ABC和面DBC所成二面角的正弦值为

3aV
2S1S2

故答案为

3aV
2S1S2

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