如圖,四棱錐S-ABCD中,SD底面ABCD,AB//DC,ADDC,AB=AD=1,DC=SD=2,E為棱SB上任一點(diǎn).

(Ⅰ)求證:無(wú)論E點(diǎn)取在何處恒有;
(Ⅱ)設(shè),當(dāng)平面EDC平面SBC時(shí),求的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下求二面角的大。
(Ⅰ)證明見解析;(Ⅱ);(Ⅲ).

試題分析:(Ⅰ)連接,過點(diǎn),交于點(diǎn),先證明,再由得到,依據(jù)直線與平面垂直的判定定理可知,,從而由直線與平面垂直的性質(zhì)定理可得到;(Ⅱ) 分別以,所在直線為軸,軸,建立空間直角坐標(biāo)系,根據(jù),求得,由,以及,分別取平面和平面的法向量,則由已知條件“”可得,從而解出的值;(Ⅲ)當(dāng)時(shí),,分別求出平面和平面的一個(gè)法向量,求出它們的法向量的夾角,根據(jù)二面角是一個(gè)鈍角,那么法向量的夾角或夾角的補(bǔ)角即是所求的二面角.
試題解析:(Ⅰ)連接,過點(diǎn),交于點(diǎn),如圖:

,∴,
又∵,∴
,又,∴,
,∴
,∴.
(Ⅱ)分別以,所在直線為軸,軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖:

設(shè),則,
,,,,
所以,
取平面的一個(gè)法向量,
,,取平面的一個(gè)法向量
.
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),,,,,
取平面的一個(gè)法向量,
取平面的一個(gè)法向量,則
∴二面角.
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①矩形;②不是矩形的平行四邊形;③有三個(gè)面為直角三角形,有一個(gè)面為等腰三角形的四面體;④每個(gè)面都是等腰三角形的四面體;⑤每個(gè)面都是直角三角形的四面體.

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