四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD.已知∠ABC=45°,AB=2,BC=2,SA=SB=.
(Ⅰ)证明:SA⊥BC;
(Ⅱ)求直线SD与平面SAB所成角的大小.
解答:解法一: (Ⅰ)作,垂足为,连结,由侧面底面,得底面. 因为,所以, 又,故为等腰直角三角形,, 由三垂线定理,得. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,依题设, 故,由,,,得 ,. 的面积. 连结,得的面积 设到平面的距离为,由于,得 , 解得. 设与平面所成角为,则. 所以,直线与平面所成的我为. 解法二: (Ⅰ)作,垂足为,连结,由侧面底面,得平面. 因为,所以. 又,为等腰直角三角形,. 如下图,以为坐标原点,为轴正向,建立直角坐标系, ,,,,, ,, 所以. (Ⅱ)取中点,, 连结,取中点,连结,. ,,. ,,与平面内两条相交直线,垂直. 所以平面,与的夹角记为,与平面所成的角记为,则与互余. ,. ,, 所以,直线与平面所成的角为. |
科目:高中数学 来源:2015届福建省高一上学期期末考试数学试卷(解析版) 题型:解答题
(本小题满分14分)
如图,四棱锥S-ABCD中,SA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90 ,且BC=2AD=2,AB=4,SA=3.
(1)求证:平面SBC⊥平面SAB;
(2)若E、F分别为线段BC、SB上的一点(端点除外),满足.()
①求证:对于任意的,恒有SC∥平面AEF;
②是否存在,使得△AEF为直角三角形,若存在,求出所有符合条件的值;若不存在,说明理由.
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科目:高中数学 来源:2012-2013学年湖北省武汉市武昌区高三上学期期末调研测试理科数学试卷(解析版) 题型:解答题
(本小题满分12分)
如图,在四棱锥S - ABCD中,底面ABCD是直角梯形,侧棱SA⊥底面ABCD,AB垂直于AD和BC,SA ="AB=BC" =2,AD =1.M是棱SB的中点.
(Ⅰ)求证:AM∥面SCD;
(Ⅱ)求面SCD与面SAB所成二面角的余弦值;
(Ⅲ)设点N是直线CD上的动点,MN与面SAB所成的角为,求sin的最大值,
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科目:高中数学 来源:2011年辽宁省高一第三次月考数学试卷 题型:选择题
在正四棱锥S-ABCD中,E是BC的中点,P点在侧面内及其边界上运动,并且总是保持PEAC.则动点P的轨迹与△SCD组成的相关图形最有可能的是( ).
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科目:高中数学 来源:2010年龙东南六校高一下学期期末联考数学卷 题型:解答题
(本小题满分10分)如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点。
(Ⅰ)求证:EF∥平面SAD;
(Ⅱ)设SD=2CD,求二面角A-EF-D的正切值;
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