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已知三棱锥S-ABC中,平面ASC⊥平面ABC,O、D分别为AC、AB的中点,AS=CS=CD=AD=manfen5.com 满分网
(I)求证:平面ASC⊥平面BCS;
(II)求二面角A-SC-D的余弦值.

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(I)根据几何体的结构特征得到SO⊥AC,OD⊥AC,进而利用垂直共线得到BC⊥AC与SO⊥BC,可证明线面垂直,又因为垂线在另一个平面内所以可得面面垂直. (II)建立坐标系分别求出两个平面的法向量,结合向量的有关运算求出两个向量的夹角,进而得到二面角的余弦值. 【解析】 (I)因为AS=CS=CD=AD=,O为AC的中点 所以SO⊥AC,OD⊥AC, 又D为AB的中点,所以OD∥BC,所以BC⊥AC. 又因为平面SAC⊥平面ABC, 所以SO⊥平面ABC,所以SO⊥BC. 故可得CB⊥平面SAC. 因为BC⊂平面BSC, 所以平面ASC⊥平面BSC. (II)由(I)得SO⊥AC,SO⊥OD,AC⊥OD,所以分别以OA,OD,OS为轴建立如图的空间直角坐标系O-xyz. 设AS=CS=CD=AD=2,则A(,0,0),D(0,,0),C(-,0,0),S(0,0,) 则. 设=(x,y,z)是平面CDS的法向量, 则即, 令x=-1得. 为平面ASC的法向量,设二面角A-SC-D为θ, 所以cosθ== 即所求角的余弦值为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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