题目内容
(12分)如图,多面体ABCDS中,面ABCD为矩形,
,![]()
(I)求证:CD
;
(II)求AD与SB所成角的余弦值;
(III)求二面角A―SB―D的余弦值.
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解析:(I)
是矩形,
--------------1分
又
-------------2分
-------------3分
CD
-------------4分
(II)由
,及(I)结论可知DA、DC、DS两两互相垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系
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--------------5分
--------------6分
--------------7分
AD与SB所成的角的余弦为
--------------8分
(III)
设面SBD的一个法向量为![]()
--------------9分
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CD是CS在面ABCD内的射影,且![]()
--------------6分
--------------8分
从而SB与AD的成的角的余弦为
(III)![]()
面ABCD.
BD为面SDB与面ABCD的交线.
SDB
于F,连接EF, 从而得:![]()
为二面角A―SB―D的平面角 --------------10分
在矩形ABCD中,对角线![]()
中,![]()
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所以所求的二面角的余弦为
--------------12分