题目内容

【题目】如图,四棱锥S-ABCD的底面是边长为2的正方形,每条侧棱的长都是底面边长的倍,P为侧棱SD上的点.

1)求证:ACSD

2)若SD⊥平面PAC,求二面角P-AC-D的大小.

【答案】1)证明见解析(230°

【解析】

1)连接于点,连接,易得,所以平面,从而得到;(2)根据得到,从而得到为二面角的平面角,再求出,得到,从而得到二面角.

1)连接于点,连接

由题意,底面为正方形,

侧棱

所以

在正方形中,

又因为,且平面平面

所以平面

又因为平面

所以.

2)连接,因为平面

所以

又因为在中,

所以.

所以

又因的中点,

所以.

所以为二面角的平面角,

又因为,在中由等面积法,

中,

所以.

故二面角的大小为.

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