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四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为平行四边行,

答案:3  悬赏:20  手机版
解决时间 2021-03-15 10:14
侧面SBC垂直于底面ABCD 以知角ABC等于45度, AB等于2 .BC等于2根号2, SA=SB=根号3.

求直线SD与平面SAB所成角的正弦值
最佳答案
只要求出D到面SAB的距离h,然后用h比上DS的长度,即可得所求角的正弦值,即所求量为sinα=h/DS,h和DS的长度由下面的过程分别求出:

先求DS:

取AB,BC中点分别为F,E,连接SF,SE,FE,AE,DE,AC
在△ABC中运用余弦定理:AC^=AB^+BC^-2*AB*BC*cos∠ABC,可求出AC=2,于是可得出三角形ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90度,AC⊥AB,E,F分别为BC,AB中点,于是有EF‖AC且EF=AC/2=1,于是有EF⊥AB
而E为斜边BC中点,有AE⊥BC
在平面ABCD中,利用直角三角形ADE很容易求出DE=3,留作后用
因为SA=SB,AB中点为F,所以有SF⊥AB,刚才已证AB⊥EF,而且EF,SF为面SEF中的相交直线,于是有AB⊥面SEF,而SE也在面SEF上,所以有AB⊥SE
因为面SBC⊥面ABC,BC为两面交线,且有面ABCD中的直线AE⊥BC(前方已证),故AE⊥面SBC于E,因为SE在面SBC上,所以AE⊥SE
这样,结合AB⊥SE,AE⊥SE,AB、AE为面ABCD上的相交直线,故有SE⊥面ABCD,所以SE⊥BC,由于BE=BC/2=√2,可利用Rt三角形SBE求出SE=1
由SE⊥面ABCD另得SE⊥DE,故利用Rt三角形SED可求出DS的长
DS=√10

再求D到面SAB的距离h

在平行四边形ABCD中,CD‖AB,所以CD‖面SAB,于是h的长度亦等于C到面SAB上的距离,此值显然为四面体SABC中顶点C到面SAB上的高
由于已证SE⊥面ABCD,于是可以得出SE是四面体SABC中顶点S到面ABC上的高
在Rt三角形SBF中,可轻易求出SF=√2,于是S△SAB=AB*SF/2=√2
而S△ABC=AB*AC/2=2
根据四面体SABC的体积公式,可列出等式:
h*S△SAB=SE*△ABC
进而求出h=√2

故所求角的正弦值为h/SD=√2/√10=√5/5
全部回答
AC^2=4+8-8√2cos45° =12-8=4 AC=2 ΔABC是直角三角形AC⊥AB S连接AB中点F,则因SA=SB=2,SF⊥AB 侧面SBC垂直于底面ABCD SF⊥底面ABCD,SF⊥AC AC⊥平面SAB 过D作DE//AC交BA延长线于E DE⊥BE 因为底面ABCD为平行四边行,AE=CD=AB=2,DE=AC=2 BE=4,FE=3,SF^2=SB^2-BF^2=3-1=2,SF=√2 DF^2=EF^2+DE^2=9+4=13 DF=√13,SD^2=DF^2+SF^2=2+13,SD=√15 sin∠SDF=SF/SD=√2/√15=√30/15 直线SD与平面SAB所成角的正弦值为√30/15
ac^2=4+8-8√2cos45° =12-8=4 ac=2 δabc是直角三角形ac⊥ab s连接ab中点f,则因sa=sb=2,sf⊥ab 侧面sbc垂直于底面abcd sf⊥底面abcd,sf⊥ac ac⊥平面sab 过d作de//ac交ba延长线于e de⊥be 因为底面abcd为平行四边行,ae=cd=ab=2,de=ac=2 be=4,fe=3,sf^2=sb^2-bf^2=3-1=2,sf=√2 df^2=ef^2+de^2=9+4=13 df=√13,sd^2=df^2+sf^2=2+13,sd=√15 sin∠sdf=sf/sd=√2/√15=√30/15 直线sd与平面sab所成角的正弦值为√30/15
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