(2009?重庆)如图,在四棱锥S-ABCD中,AD∥BC且AD⊥CD;平面CSD⊥平面ABCD,CS⊥DS,CS=2AD=2;E为BS的

2025-05-10 06:17:14
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回答1:

(Ⅰ)因为AD∥BC,且BC?平面BCS,
所以AD∥平面BCS,
从而A点到平面BCS的距离等于D点到平面BCS的距离.
因为平面CSD⊥平面ABCD,AD⊥CD,
故AD⊥平面CSD,从而AD⊥SD,
由AD∥BC,得BC⊥DS,又由CS⊥DS知DS⊥平面BCS,
从而DS为点A到平面BCS的距离,
因此在Rt△ADS中DS=

AS2?AD2
3?1
2


(Ⅱ)如图,过E电作EG⊥CD,交CD于点G,
又过G点作GH⊥CD,交AB于H,
故∠EGH为二面角E-CD-A的平面角,
记为θ,过E点作EF∥BC,交CS于点F,连接GF,
因平面ABCD⊥平面CSD,GH⊥CD,
易知GH⊥GF,故θ=
π
2
?∠EGF

由于E为BS边中点,故CF=
1
2
CS=1

在Rt△CFE中,EF=
CE2?CF2
2?1
=1

因EF⊥平面CSD,又EG⊥CD
故由三垂线定理的逆定理得FG⊥CD,
从而又可得△CGF~△CSD,
因此
GF
DS
CF
CD
而在Rt△CSD中,
CD=
CS2+SD2
4+2
6

故GF=
CF
CD
?DS=
1
6
?
2
1
3

在Rt△FEG中,tanEGF=
EF
FG
3

可得∠EGF=
π
3
,故所求二面角的大小为θ=
π
6