如图,四棱锥S一ABCD中,已知AD∥BC,∠ADC=90°,∠BAD=135°,AD=DC=2,SA=SC=SD=2.(I)求证:AC⊥SD

2025-05-08 23:25:52
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回答1:

(I)如图所示,作SO⊥平面ABCD,垂足为O点.
∵SA=SC=SD,∴O点为△ACD的外心.
∴∠ADC=90°.
∴O点为斜边AC的中点.
∴DO⊥AC,SO⊥AC.
∵SO∩OD=O,
∴AC⊥平面SOD,
∴AC⊥SD;
(II)连接OB,由(I)可得:∠SBO为SB与平面ABCD所成的角.
∵AD=DC=

2
,∠ADC=90°.
∴∠DAC=45°=∠ACD,AC=2.
∴SO=
3

∵∠BAD=135°,∴∠BAC=90°,
∵BC∥AD,∴∠BCD=90°.
∴∠ACB=45°.
∴AB=AC=2.
∴OB=
AB2+AO2
=
(
2
)2+12
=
3

∴∠ABC=45°.
∴SB与平面ABCD所成的角为45°.