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.

(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=

2
,SC=
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=
1
2
×SA×AB=
1
2

设SC的中点是M,∵SD=CD=
5
2

∴DM⊥SC,DM=
2
2

∴△SCD的面积S2=
1
2
×SC×DM
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