如圖所示,將一副三角板拼接,使它們有公共邊BC,且使兩個三角形所在的平面互相垂直,若∠BAC=90°,AB=AC,∠CBD=90°,∠BDC=60°,BC=6.
(1)求證:平面ABD⊥平面ACD;
(2)求二面角A-CD-B的平面角的正切值;
(3)求異面直線AD與BC間的距離.
分析:(1)要證平面ABD⊥平面ACD,關鍵是證AC⊥平面ABD,只需證AC⊥BC,AC⊥AB,利用平面BCD⊥平面ABC,BD⊥BC可證;
(2)設BC中點為E,連AE,過E作EF⊥CD于F,連AF,由三垂線定理,可得∠EFA為二面角的平面角,從而可求;
(3)將異面直線AD與BC間的距離轉化為點到面的距離求解.
解答:證明:(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)設BC中點為E,連AE,過E作EF⊥CD于F,連AF,由三垂線定理:∠EFA為二面角的平面角
∵△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為2
(3)解:過點D作DG∥BC,且CB=DG,連AG,設平面ADG為平面α
∵BC∥平面ADG,∴B到平面ADG的距離等于C到平面ADG的距離為h
∵VC-AGD=VA-CBD
1
3
S△AGDh=
1
3
S△BCD AE

h=
6
7
7
點評:本題的考點是與二面角有關的立體幾何綜合,主要考查面面垂直的判定與性質,考查二面角的平面角,考查異面直線間的距離,有一定的綜合性
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖所示,將一矩形花壇ABCD擴建成一個更大的矩形花壇AMPN,要求B點在AM上D點在AN上,且對角線MN過點C,已知AB=3米,AD=2米.
(Ⅰ)要使矩形AMPN的面積大于32平方米,則DN的長應在什么范圍內?
(Ⅱ)當DN 的長度為多少時,矩形花壇AMPN的面積最?并求出最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖所示,將一副三角板拼接,使它們有公共邊BC,且使兩個三角形所在的平面互相垂直,若∠BAC=90°,AB=AC,∠CBD=90°,∠BDC=60°,BC=6.
(1)求證:平面ABD⊥平面ACD;
(2)求二面角A-CD-B的平面角的正切值;
(3)求異面直線AD與BC間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖所示,將一副三角板拼接,使它們有公共邊BC,且使兩個三角形所在的平面互相垂直。若,,,。

(1)求證:平面ABD⊥平面ACD;

(2)求二面角A―CD―B的平面角的正切值;

(3)設過直線AD且與BC平行的平面為,求點B到平面的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:2008-2009學年湖北省襄樊四中高二(上)數(shù)學測試卷9(文科)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,將一副三角板拼接,使它們有公共邊BC,且使兩個三角形所在的平面互相垂直,若∠BAC=90°,AB=AC,∠CBD=90°,∠BDC=60°,BC=6.
(1)求證:平面ABD⊥平面ACD;
(2)求二面角A-CD-B的平面角的正切值;
(3)求異面直線AD與BC間的距離.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案