如图所示,将一副三角板拼接,使它们有公共边BC,且使两个三角形所在的平面互相垂直,若∠BAC=90°,AB=AC,∠CB

如图所示,将一副三角板拼接,使它们有公共边BC,且使两个三角形所在的平面互相垂直,若∠BAC=90°,AB=AC,∠CBD=90°,∠BDC=60°,BC=6.
(1)求证:平面ABD⊥平面ACD;
(2)求二面角A-CD-B的平面角的正切值;
(3)求异面直线AD与BC间的距离.
Bruce_Ryan 1年前 已收到1个回答 举报

九九年的春天 幼苗

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解题思路:(1)要证平面ABD⊥平面ACD,关键是证AC⊥平面ABD,只需证AC⊥BC,AC⊥AB,利用平面BCD⊥平面ABC,BD⊥BC可证;
(2)设BC中点为E,连AE,过E作EF⊥CD于F,连AF,由三垂线定理,可得∠EFA为二面角的平面角,从而可求;
(3)将异面直线AD与BC间的距离转化为点到面的距离求解.

证明:(1)∵平面BCD⊥平面ABC,BD⊥BC,平面BCD∩平面ABC=BC
∴BD⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,
∴AC⊥BD,又AC⊥AB,BD∩AB=B,
∴AC⊥平面ABD 又AC⊂平面ACD,
∴平面ABD⊥平面ACD.
(2)设BC中点为E,连AE,过E作EF⊥CD于F,连AF,由三垂线定理:∠EFA为二面角的平面角
∵△EFC∽△DBC,∴[EF/BD=
CF
CD],
∴EF=
3
2,又AE=3,
∴tan∠EFA=
AE
EF=2
∴二面角的平面角的正切值为2
(3)过点D作DG∥BC,且CB=DG,连AG,设平面ADG为平面α
∵BC∥平面ADG,∴B到平面ADG的距离等于C到平面ADG的距离为h
∵VC-AGD=VA-CBD
∴[1/3S△AGDh=
1
3S△BCD AE
∴h=
6
7
7]

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;平面与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算.

考点点评: 本题的考点是与二面角有关的立体几何综合,主要考查面面垂直的判定与性质,考查二面角的平面角,考查异面直线间的距离,有一定的综合性

1年前

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