如图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90°,SA⊥面ABCD,

如图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90°,SA⊥面ABCD,
SA=AB=BC=2a,AD=a.
(Ⅰ)求点C到平面SBD的距离;
(Ⅱ)求面SCD与面SBA所成的二面角的正切值.
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天行行 幼苗

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解题思路:(I)根据已知中底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90°,SA⊥面ABCD,SA=AB=BC=2a,AD=a.我们根据VC-SBD=VS-BCD,求出三棱体积和△SBD的面积,即可得到点C到平面SBD的距离;
(Ⅱ)延长BA、CD相交于点E,连接SE,则SE是所求二面角的棱,∠BSC是面SCD与面SBA所成二面角的平面角,解三角形BSC,即可得到面SCD与面SBA所成的二面角的正切值.

(Ⅰ)由题设条件得△SBD的面积是S=
1
2BD•h=
1
2
5a•
2
6a

5=
6a2
设点C到平面SBD的距离为d由VC-SBD=VS-BCD得:d=
SA•S△BCD
S△BCD=
2
6
3a
所以点C到平面SBD的距离为
2
6
3a(6分)
(Ⅱ)延长BA、CD相交于点E,连接SE,则SE是所求二面角的棱(7分)
∵AD∥BC,BC=2AD
∴EA=AB=SA∴SE⊥SB
∵SA⊥面ABCD得:面SEB⊥面EBC,EB是交线.
又BC⊥EB∴BC⊥面SEB故SB是SC在面SEB上的射影∴CS⊥SE,
∴∠BSC是面SCD与面SBA所成二面角的平面角(10分)
∵SB=

点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;点、线、面间的距离计算.

考点点评: 本题考查的知识点是二面角的平面角及求法,点到平面的距离计算,其中(1)的求解是所有的等体积法的理论基础是转化思想,而(2)的关键同样也是利用转化思想,求出二面角的平面角,将问题转化为解三角形问题.

1年前

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