题目内容
(09年临沭县模块考试理)(12分)
如图,在四棱锥S―ABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,∠ABC=
,SA⊥底面
ABCD,SA=2,M 的为SA的中点,N在线段BC上。
(Ⅰ)当
为何值时,MN∥平面SCD;(说明理由)。
(Ⅱ)求MD和平面SCD所成角的正弦值。
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解析:(Ⅰ)法一:当
=
时,MN∥平面SCD。 ????????????????1分
证明如下:取SB中点E,连线ME,NE ????????????????2分
则ME∥AB,又∵AB∥CD
∴ME∥CD ????????????????3分
又∵NE∥SC ????????????????4分
∵ME∩NE=E
∴平面MNE∥平面SCD ????????????????5分
又MN
平面MNE
∴MN∥平面SCD ????????????????6分
法二:作AP⊥CD于点P(如图),分别以AB、AP、AS所在直线为x、y、z轴建立空间
坐标系。
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A(0,0,0),B(1,0,0),
P(0,
,0),D(
,
,0),
S(0,0,2),M(0,0,1),
C(1
,
,0),
设![]()
∴
(
,
,0)
=
?????????????????3分
?????????????????4分
设平面SCD的法向量为
,则
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![]()
取
,得
?????????????????5分
∵![]()
∴
=
,即N为BC中点时,MN∥平面SCD ?????????????????6分
(Ⅱ)∵
?????????????????7分
又∵平面SCD的法向量为
?????????????????9分
∴
????????????????10分
=
=
????????????????11分
∴MD和平面SCD所成角的正弦值为
?????????????????12分