题目内容
如图,等边△SAB与直角梯形ABCD垂直,AD⊥AB,BC⊥AB,AB=BC=2,AD=1.若E,F分别为AB,CD的中点.(1)求|


(2)求面SCD与面SAB所成的二面角大小.

【答案】分析:(1)连接SF,证明SE⊥面ABCD,可得SE⊥EF,利用|
|=2
,即可求得结论;
(2)建立直角坐标系,分别求出面SCD与面SAB的法向量,利用向量的夹角公式,即可求面SCD与面SAB所成的二面角大小.
解答:解:(1)连接SF,则
在正△SAB中,AB=2,SE=
,E为AB的中点,∴SE=
,SE⊥AB
∵BC=2,AD=1,E,F分别为AB,CD的中点,∴EF=
∵等边△SAB与直角梯形ABCD垂直,SE⊥AB
∴SE⊥面ABCD,∴SE⊥EF
直角△SEF中,|SF|=
=
,
∴|
|=2
=
;
(2)建立如图所示的直角坐标系,

则S(0,0,
),D(1,1,0),C(-1,2,0)
设面SCD的法向量为
=(x,y,z),则由
,可得
取x=1,可得
=(1,2,
)
∵面SAB的法向量为
∴cos<
>=
=
=
.
点评:本题考查面面垂直,考查线面垂直,考查向量知识的运用,考查面面角,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.



(2)建立直角坐标系,分别求出面SCD与面SAB的法向量,利用向量的夹角公式,即可求面SCD与面SAB所成的二面角大小.
解答:解:(1)连接SF,则
在正△SAB中,AB=2,SE=


∵BC=2,AD=1,E,F分别为AB,CD的中点,∴EF=

∵等边△SAB与直角梯形ABCD垂直,SE⊥AB
∴SE⊥面ABCD,∴SE⊥EF
直角△SEF中,|SF|=


∴|




(2)建立如图所示的直角坐标系,

则S(0,0,

设面SCD的法向量为



取x=1,可得


∵面SAB的法向量为

∴cos<




点评:本题考查面面垂直,考查线面垂直,考查向量知识的运用,考查面面角,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

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