如图.四棱锥S-ABCD的底面ABCD是正方形.SA⊥平面ABCD.E是SC上一点.?(1

发布时间:2021-02-22 09:47:13

如图,四棱锥SABCD的底面ABCD是正方形,SA⊥平面ABCDESC上一点.?

(1)求证:平面EBD⊥平面SAC;?

(2)假设SA=4,AB=2,求点A到平面SBD的距离;?

(3)当的值为多少时,二面角B-SC-D的大小为120°?


网友回答

答案:

提示:(1)易证SABDACBDBD⊥面SAC,得面EBD⊥面SAC.?

(2)用等体积法,易求出距离为.?

(3)分别以ABADAS所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,不妨设AB=1,SA=h.

B(1,0,0),D(0,1,0),C(1,1,0),S(0,0,h),不妨使EBSC,设=λ(0<λ<1),则=λ(-1,-1,h).?

∴=(-λ,1-λ,λh).?

又·=λ-1+λ+λh2=0λh2=1-2λ,这时=(1-λ,-λ,λh).?

而·=-1+λ+λ+λh2=0,?

DECS.?

EBSC,∴SC⊥面BED.?

∴∠BED是二面角BSCD的大小.∴∠BED=120°,且||=||=.?

这时, cos120°.?

∴λ(λ-1)+(λ-1)·λ+λ2h2?

=-[λ2+(1-λ)2+λ2h2].?

∴6λ2-6λ+1+3λ2h2=0.?

又∵λh2=1-2λ(0<λ<1),?

∴λ=.?

这时,h2=1,即h=1.?

故=1时,二面角B-SC-D的大小为120°.

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