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如图1,平面四边形ABCD关于直线AC对称,∠A=60°,∠C=90°,CD=2.把△ABD沿BD折起(如图2),使二面角A﹣BD﹣C的余弦值等于.对于图2,完成以下各小题:(Ⅰ)求A,C两点间的距离;(Ⅱ
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如图1,平面四边形ABCD关于直线AC对称,∠A=60°,∠C=90°,CD=2.把△ABD沿BD折起(如图2),使二面角A﹣BD﹣C的余弦值等于 .对于图2,完成以下各小题: (Ⅰ)求A,C两点间的距离; (Ⅱ)证明:AC⊥平面BCD; (Ⅲ)求直线AC与平面ABD所成角的正弦值. |
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▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)取BD的中点E,连接AE,CE, 由AB=AD,CB=CD,得:AE⊥BD,CE⊥BD ∴∠AEC就是二面角A﹣BD﹣C的平面角, ∴ 在△ACE中, AC 2 =AE 2 +CE 2 ﹣2AE CE cos∠AEC = ∴AC=2 (Ⅱ)由 ,AC=BC=CD=2 ∴AC 2 +BC 2 =AB 2 ,AC 2 +CD 2 =AD 2 , ∴∠ACB=∠ACD=90° ∴AC⊥BC,AC⊥CD, 又BC∩CD=C∴AC⊥平面BCD. (Ⅲ)由(Ⅰ)知BD⊥平面ACE BD 平面ABD ∴平面ACE⊥平面ABD 平面ACE∩平面ABD=AE,作CF⊥AE交AE于F, 则CF⊥平面ABD,∠CAF就是AC与平面ABD所成的角, ∴ . |
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