(2014•江西模拟)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

(2014•江西模拟)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θ,求sinθ的最大值.
ganlinfeng 1年前 已收到1个回答 举报

美丽太美丽 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)通过建立空间直角坐标系,利用平面SCD的法向量
n
AM
=0
即可证明AM∥平面SCD;
(Ⅱ)分别求出平面SCD与平面SAB的法向量,利用法向量的夹角即可得出;
(Ⅲ)利用线面角的夹角公式即可得出表达式,进而利用二次函数的单调性即可得出.

(Ⅰ)以点A为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则
A(0,0,0),B(0,2,0),D(1,0,0,),S(0,0,2),M(0,1,1).


AM=(0,1,1),

SD=(1,0,−2),

CD=(−1,−2,0).
设平面SCD的法向量是

n=(x,y,z),则



SD•

n=0


CD•

点评:
本题考点: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角;二面角的平面角及求法.

考点点评: 熟练掌握建立空间直角坐标系利用平面SCD的法向量n•AM=0即可证明AM∥平面SCD、平面SCD与平面SAB的法向量的夹角求出二面角、线面角的夹角公式、二次函数的单调性是解题的关键.

1年前

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