Question

如图，在四棱锥S-ABCD中，SD⊥底面ABCD，底面ABCD是矩形，且是SA的中点．
（1）求证：SC∥平面BDE；
（2）求直线SA与平面BED所成角的大小．

Answer

（1）连接BD、AC交于点O，连接EO，利用三角形中位线的性质，可得EO∥SC，从而可证SC∥平面BDE；
（2）先证明平面BED⊥平面SAB，作AF⊥BE，垂足为F，可得∠AEF是直线SA与平面BED所成的角，在Rt△AFE中，即可求得结论．
（1）证明：连接BD、AC交于点O，连接EO
∵E、O分别是SA、AC的中点．
∴EO∥SC
∵SC⊄平面BDE，EO⊂平面BDE
∴SC∥平面BDE；
（2）【解析】
∵SD⊥平面ABCD，SD⊂平面SAD
∴平面SAD⊥平面ABCD，
∵AB⊥AD，平面SAD∩平面ABCD=AD
∴AB⊥平面SAD，
∵DE⊂平面SAD
∴DE⊥AB．
∵SD=AD，E是SA的中点，∴DE⊥SA，
∵AB∩SA=A，∴DE⊥平面SAB
∴平面BED⊥平面SAB．
作AF⊥BE，垂足为F．
∵平面BED⊥平面SAB，∴AF⊥平面BED，∴∠AEF是直线SA与平面BED所成的角．
设AD=2a，则AB=a，SA=2a，AE=a，△ABE是等腰直角三角形，则AF=a．
在Rt△AFE中，sin∠AEF==，∴∠AEF=45°
故直线SA与平面BED所成角的大小45°．