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如图,四棱锥S-ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB...

如图,四棱锥S-ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,
CD=SD=1.
(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;
(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.

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(1)利用线面垂直的判定定理,即证明SD垂直于面SAB中两条相交的直线SA,SB;在证明SD与SA,SB的过程中运用勾股定理即可 (Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小即利用平面SBC的法向量,当为锐角时,所求的角即为它的余角;当为钝角时,所求的角为 (Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD中, ∵AB∥CD,BC⊥CD,AB=BC=2,CD=1 ∴AD== ∵侧面SAB为等边三角形,AB=2 ∴SA=2 ∵SD=1 ∴AD2=SA2+SD2 ∴SD⊥SA 同理:SD⊥SB ∵SA∩SB=S,SA,SB⊂面SAB ∴SD⊥平面SAB (Ⅱ)建立如图所示的空间坐标系 则A(2,-1,0),B(2,1,0),C(0,1,0), 作出S在底面上的投影M,则由四棱锥S-ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形知,M点一定在x轴上,又AB=BC=2,CD=SD=1.可解得MD=,从而解得SM=,故可得S(,0,) 则 设平面SBC的一个法向量为 则, 即 取x=0,y=,z=1 即平面SBC的一个法向量为=(0,,1) 又=(0,2,0) sin<,>=== ∴<,>=arcsin 即AB与平面SBC所成的角的大小为arcsin
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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