如图,四边形ABCD是直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,SA⊥平面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=1/2. (1)求SC与平面ASD所成的角余弦; (2)求平面SAB和平面SCD所成角的余弦.
问题描述:
如图,四边形ABCD是直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,SA⊥平面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=
.1 2
(1)求SC与平面ASD所成的角余弦;
(2)求平面SAB和平面SCD所成角的余弦.
答
(1)作CE∥AB交AD的延长线于E,
∵AB⊥AD,
∴CE⊥AD.
又∵SA⊥面ABCD,
∴CE⊥SA,SA∩AD=A,
∴CE⊥面SAD,SE是SC在面SAD内的射影,
∴∠CSE=θ是SC与平面ASD所成的角,
易得SE=
,SC=
2
,
3
∴在Rt△CES中,cosθ=
=CE SC
6
3
(2)由SA⊥面ABCD,知面ABCD⊥面SAB,
∴△SCD在面SAB的射影是△SAB,
而△SAB的面积S1=
×SA×AB=1 2
,1 2
设SC的中点是M,∵SD=CD=
,
5
2
∴DM⊥SC,DM=
2
2
∴△SCD的面积S2=
×SC×DM1 2
6
4
设平面SAB和平面SCD所成角为φ,
则由面积射影定理得cosφ=
=S△SAB S△SCD
6
3