如图,在四棱锥A-BCDE中,底面四边形BCDE是等腰梯形,BC∥DE, =45 ,O是BC的中

1个回答

  • (1)证明详见解析;(2)

    试题分析:(1)根据勾股定理证

    ,即

    ,再证

    ,直线与平面垂直的判定定理即可得证明;

    (2)过O点作

    交CD的延长线于H,根据已知可证

    二面角A-CD-B的平面角,然后通过解三角形即可求得.

    试题解析:(1)易得OC=3,AD=2

    ,连结OD,OE,在∆OCD中,

    由余弦定理可得OD=

    =

    .

    ∵AD=2

    ,∴

    ,∴

    ,

    同理可证:

    ,又∵

    ,

    平面BCD ,

    平面BCD ,∴AO⊥平面BCD;

    (2)方法一:过O点作

    交CD的延长线于H,连结AH,因为AO⊥平面BCD,所以

    ,故

    为二面角A-CD-B的平面角.

    因为OC=3,

    =45

    ,所以OH=

    ,从而tan

    =

    .

    方法二:以O为原点,建立空间直角坐标系O-xyz如图所示.则A(0,0,

    ),C(0,-3,0),D(1,-2,0),

    所以

    =(0,3,

    ),

    =(-1,2,

    ).

    为平面ACD的一个法向量,则

    ,

    解得

    ,令x=1,得

    .

    由(1)知,

    为平面CDB的一个法向量,所以cos<

    >=

    =

    ,

    由A-CD-B为锐二面角,所以二面角A-CD-B的平面角的正切值为

    .