如图,在四棱锥A-BCDE中,底面四边形BCDE是等腰梯形,BC∥DE, =45 ,O是BC的中
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(1)证明详见解析;(2)

试题分析:(1)根据勾股定理证

,即

,再证

,直线与平面垂直的判定定理即可得证明;

(2)过O点作

交CD的延长线于H,根据已知可证

二面角A-CD-B的平面角,然后通过解三角形即可求得.

试题解析:(1)易得OC=3,AD=2

,连结OD,OE,在∆OCD中,

由余弦定理可得OD=

=

.

∵AD=2

,∴

,∴

,

同理可证:

,又∵

,

平面BCD ,

平面BCD ,∴AO⊥平面BCD;

(2)方法一:过O点作

交CD的延长线于H,连结AH,因为AO⊥平面BCD,所以

,故

为二面角A-CD-B的平面角.

因为OC=3,

=45

,所以OH=

,从而tan

=

.

方法二:以O为原点,建立空间直角坐标系O-xyz如图所示.则A(0,0,

),C(0,-3,0),D(1,-2,0),

所以

=(0,3,

),

=(-1,2,

).

为平面ACD的一个法向量,则

,

解得

,令x=1,得

.

由(1)知,

为平面CDB的一个法向量,所以cos<

>=

=

,

由A-CD-B为锐二面角,所以二面角A-CD-B的平面角的正切值为

.