如图,四棱锥S-ABCD的底面是边长为3的正方形,SD丄底面ABCD,SB=,点E、G分别在AB、SC上,且.(1)证明:BC∥平面SDE;(2)求面SAD与面SBC

发布时间:2020-07-31 14:35:36

如图,四棱锥S-ABCD的底面是边长为3的正方形,SD丄底面ABCD,SB=,点E、G分别在AB、SC上,且.
(1)证明:BC∥平面SDE;(2)求面SAD与面SBC所成二面角的大小.

网友回答

证明:(1)在SD上取点F,使SF=SD,连接FG,FE,
由CG=SC,得FG∥CD,且FG=CD
又AE=AB,得BE∥CD,且BE=CD
∴FG=BE,FG∥BE
∴BG∥FE
∵FE?平面SDE,BG?平面SDE
∴BG∥平面SDE…5分
(2)连接BD,在正方形ABCD中,BC=3,∴BD=3
∵SD丄底面ABCD,
∴SD⊥BD,又SB=,
∴SD=3…6分
又平面SAD⊥平面ABCD,平面SCD⊥平面ABCD,
∴BC⊥SC,BA⊥平面SAD,CD⊥平面SAD
设平面SAD与平面ABC所成的二面角的平面角为θ…9分
则cosθ===
∴θ=
即平面SAD与平面ABC所成的二面角的平面角为…12分
解析分析:(1)在SD上取点F,使SF=SD,连接FG,FE,由已知条件结合平行线分线段成比例定理,我们可证得BG∥FE,进而根据线面平行的判定定理即可得到BC∥平面SDE;(2)连接BD,由已知中SD丄底面ABCD,可得平面SAD⊥平面ABCD,由面面垂直的性质可得△SBC在平面SAD上的投影即为△SAD,则cosθ=,分别求出两个三角形的面积即可得到面SAD与面SBC所成二面角的大小.

点评:本题考查的知识点是二面角的平面角及求法,直线与平面平行的判定,其中(1)的关键是证得BG∥FE,(2)的关键是证得△SBC在平面SAD上的投影即为△SAD,则cosθ=.
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