题目内容
((本小题满分12分)
如图,四棱锥S—ABCD的底面是边长为1的正方形,SD垂直于底面ABCD,SB=
.
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(Ⅰ)求面ASD与面BSC所成二面角的大小;
(Ⅱ)设棱SA的中点为M,求异面直线DM与
SB所成角的大小;
(Ⅲ)求点D到平面SBC的距离.
【答案】
(本小题满分12分)
证明:(Ⅰ)∵SD⊥底面ABCD,ABCD是正方形,∴CD⊥平面SAD,AD⊥平面SDC,又在Rt△SDB中,
.……1分
以D为坐标原点,DA为x轴,DC为y轴,DS为z轴,建立空间直角坐标系,则
,
,
,
.
…………2分
设平面SBC的法向量为
,则
,
,
∵
,
,∴
,∴可取
…4分
∵CD⊥平面SAD,∴平面SAD的法向量
.
……………5分
∴
,∴面ASD与面BSC所成二面角的大小为45°.……6分
(Ⅱ)∵
,∴
,
,又∵
,
∴DM⊥SB, ∴异面直线DM与SB所成角的大小为90°. ………9分
(Ⅲ)由(Ⅰ)平面SBC的法向量为
,∵
,
∴
在
上的射影为
,∴点D到平面SBC的距离为
.………12分
【解析】略
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