已知四棱锥S-ABCD的底面ABCD是正方形,SA⊥底面ABCD,E是SC上的任意一点. (1)求证:平面EBD⊥平面SAC; (2)设SA=4,AB=2,求点A到平面SBD的距离.

问题描述:

已知四棱锥S-ABCD的底面ABCD是正方形,SA⊥底面ABCD,E是SC上的任意一点.

(1)求证:平面EBD⊥平面SAC;
(2)设SA=4,AB=2,求点A到平面SBD的距离.

(1)∵SA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,
∴SA⊥BD、
∵ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,∴BD⊥平面SAC、
∵BD⊂平面EBD,
∴平面EBD⊥平面SAC、
(2)设AC∩BD=F,连SF,则SF⊥BD、
∵AB=2.∴BD=2

2

∵SF=
SA2+AF2
=
42+(
2
)2
=3
2

∴S△SBD=
1
2
BD•SF=
1
2
•2
2
•3
2
=6.
设点A到平面SBD的距离为h,
∵SA⊥平面ABCD,
1
3
•S△SBD•h=
1
3
•S△ABD•SA,
∴6•h=
1
2
•2•2•4,
∴h=
4
3

∴点A到平面SBD的距离为
4
3