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如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,...

习题库3.22W

问题详情:

如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,...,BC=1,如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第2张 AS=2,∠ACD=60°,E为CD的中点.

(1)求*:BC∥平面SAE;

(2)求直线SD与平面SBC所成角的正弦值.

如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第3张

【回答】

 【解析】*:(1)因为如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第4张,BC=1,∠ABC=90°,

所以AC=2,∠BCA=60°,

在△ACD中,如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第5张,AC=2,∠ACD=60°,

由余弦定理可得:AD2=AC2+CD2﹣2AC•CDcos∠ACD

解得:CD=4

所以AC2+AD2=CD2,所以△ACD是直角三角形,

又E为CD的中点,所以如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第6张

又∠ACD=60°,所以△ACE为等边三角形,

所以∠CAE=60°=∠BCA,所以BC∥AE,

又AE⊂平面SAE,BC⊄平面SAE,

所以BC∥平面SAE.

解:(2)由(1)可知∠BAE=90°,以点A为原点,

以AB,AE,AS所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,

则S(0,0,2),如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第7张如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第8张如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第9张

所以如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第10张如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第11张如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第12张

如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第13张为平面SBC的法向量,则如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第14张,即如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第15张

设x=1,则y=0,如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第16张,即平面SBC的一个法向量为如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第17张

所以如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第18张

所以直线SD与平面SBC所成角的正弦值为如图所示,四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥底面ABCD,∠ABC=90°,,BC=1,AS=2,∠ACD=60°,... 第19张

知识点:点 直线 平面之间的位置

题型:解答题

标签:ABC90 abcd SA 棱锥 bc1