已知正方形ABCD的边长为2, ,

1个回答

  • (1)见解析;(2)

    .

    本试题主要考查了立体几何中的二面角的求解线面垂直的证明。

    (1)证明:根据题意,在

    中,

    所以

    2分

    因为AC、BD是正方形ABCD的对角线,所以

    因为

    所以

    4分

    (2)由(1)知,

    ,以O为原点,OC,OD所在的直线分别为 x 轴, y 轴建立如图所示的空间直角坐标系O- xyz, 则

    .

    6分

    又设平面ABD的法向量为

    所以

    所以

    8分

    因为平面BCD的一个法向量

    且二面角A-BD-C的大小为

    所以

    ,因为

    解得

    。 9分

    设平面ABC的法向量为

    所以

    10分

    设二面角A-BC-D的平面角为

    所以

    所以

    所以二面角A-BC-D的正切值为

    . 12分