高中几何题?这是图在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD垂直于底面ABCD,E,F分别是AB、SC的中点

1个回答

  • (1)取SD中点G,连接FG和AG,则FG//DC,且FG=1/2CD.

    ∵AB//CD且AE=1/2AB

    ∴FG//AE且FG=AE.

    ∴四边形AEFG为平行四边形.∴EF//AG∴AG在平面SAD内,EF//平面SAD(线面平行的定义)

    (2)过D作DH使DH⊥AG于H.点G在平面AEF上

    ∵SD⊥面ABCD.

    ∴SD⊥AB

    又AB⊥AD

    ∴AB⊥面ADS

    ∴ AB⊥DH,AB⊥AG.

    则DH⊥面AEFG.且平行四边形AEFG为矩形.

    过H作HO⊥EF,连接DO,

    则∠HOD即为二面角A-EF-D所对应的平面角.

    tan∠HOD=DH/OH.

    ∵HO⊥EF

    ∴HO=AE.

    设CD=a,则SD=2a,AB=AD=CD=a,

    ∴ DG=1/2SD=a.HO=AE=1/2AB=1/2a.

    在RT?ADG中,可得HD=√2/2a

    ∴tan∠HOD=DH/OH=√2.

    即二面角A-EF-D的正切值为√2.