Question

如图，在三棱锥S-ABC中，SA⊥平面ABC，平面SAB⊥平面SBC．
（1）求证：AB⊥BC；
（2）若设二面角S-BC-A为45°，SA=BC，求二面角A-SC-B的大小．

Answer

（1）AH⊥SB⇒AH⊥平面SBC⇒SA⊥BC⇒BC⊥平面SAB⇒BC⊥AB．
（2）二面角S-BC-A为45°⇒∠SBA=45°⇒二面角A-SC-B为60°
（1）证明：作AH⊥SB于H，
∵平面SAB⊥平面SBC，
∴AH⊥平面SBC．
又SA⊥平面ABC，∴SA⊥BC．
SA在平面SBC上的射影为SH，
∴BC⊥SB．又SA∩SB=S，
∴BC⊥平面SAB．
∴BC⊥AB．
（2）【解析】
∵SA⊥平面ABC，
∴平面SAB⊥平面ABC．又平面SAB⊥平面SBC，
∴∠SBA为二面角S-BC-A的平面角．
∴∠SBA=45°．设SA=AB=BC=a．
作AE⊥SC于E，连接EH，则EH⊥SC，∠AEH为二面角A-SC-B的平面角，
AH=a，AC=a，SC=a，AE=a，
∴sin∠AEH=，二面角A-SC-B为60°．