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如图.在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中.已知∠ABC=90°.SA⊥平面ABCD.AB=BC=2.AD=1.(1)当SA=2时.求直线SA与平面SCD所成角的正弦值,(2)若平面SCD与平面SA

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:21:37分类:高中数学题库

如图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,已知∠ABC=90°,SA⊥平面ABCD,AB=BC=2,AD=1.
(1)当SA=2时,求直线SA与平面SCD所成角的正弦值;
(2)若平面SCD与平面SAB所成角的余弦值为数学公式,求SA的长.在线课程解:以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系.
各点坐标 A(0,0,0)S(0,0,2)D(1,0,0)C(2,2,0)
=(1,0,-2)=(2,2,-2),
设面SCD的一个法向量为
取z=1.则
=(0,0,2)
|cos===.∴直线SA与平面SCD所成角的正弦值等于
(2)设SA=a,则 S(0,0,a),=(1,0,-a) =(2,2,-a),
设面SCD的一个法向量为,则取z=1.则
又面SAB的一个法向量为=(1,0,0),|cos<>|===,解得a=
分析:(1)建立空间直角坐标系,求出SCD 的法向量,利用夹角余弦得值去解决.
(2)求出平面SCD与平面SAB 的法向量,利用面SCD与平面SAB所成角与的夹角相等或互补的关系去解决.
点评:本题考用空间向量解决直线和平面位置关系、二面角大小,考查转化的思想方法,空间想象能力,计算能力.属于常规题目.