如图,四面体ABCD中,O、E分别为BD、BC的中点,CA=CB=CD=BD=2,AB=AD=,(Ⅰ

如图,四面体ABCD中,O、E分别为BD、BC的中点,CA=CB=CD=BD=2,AB=AD=

(Ⅰ)求证:AO⊥平面BCD;

(Ⅱ)求异面直线AB与CD所成角的大小;

(Ⅲ)求点E到平面ACD的距离.

答案

解:

方法一:(Ⅰ)证明:连接OC

∵BO=DO,AB=AD,∴AO⊥BD.

∵BO=DO,BC=CD,∴CO⊥BD.

在△AOC中,由已知可得AO=1,CO=

而AC=2,∴AO2+CO2=AC2,∴∠AOC=90°,即AO⊥OC.

∵BD∩OC=O,∴AO⊥平面BCD

(Ⅱ)提示:取AC的中点M,连接OM、ME、OE,由E为BC的中点知ME∥AB,OE∥DC

∴直线OE与EM所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角在△OME中,EM=AB=,OE=DC=1,

∵OM是直角斜边AC上的中线,∴OM=AC=1,

∴cos∠OEM=

∴异面直线AB与CD所成角的大小为arccos

(Ⅲ)提示:设点E到平面ACD的距离为h.

∵VE-ACD=VA-CDE,∴h·S△ACD=AO·S△CDE.

在△ACD中,CA=CD=2,AD=

∴S△ACD=.

而AO=1,S△CDE=,

∴h=

∴点E到平面ACD的距离为

方法二:(1)同方法一.

(Ⅱ)提示:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,则

B(1,0,0),D(-1,0,0),C(0,,0),A(0,0,1)

E(0),=(-1,0,1),=(-1,-,0).

∴cos<>=

∴异面直线AB与CD所成角的大小为arccos.

(Ⅲ)提示:设平面ACD的法向量为n

=(x,y,z),则

令y=1,得n

=()是平面ACD的一个法向量.

=(,0),

∴点E到平面ACD的距离h=

相关题目

质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,
质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求: (1)质点在加速运动阶段的加速度为多
16、翻译下列句子。(8分) (1)谨庠序之教,申之以孝悌之义
16、翻译下列句子。(8分) (1)谨庠序之教,申之以孝悌之义,颁白者不负戴于道路矣。 (2)臣所以去亲戚而事君者,徒慕君之高义也。 (3)天之苍苍
_____ was most important to her, she told me, was her family. A. It      
_____ was most important to her, she told me, was her family. A. It       B. This   C. What  D. As
甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,由此
甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,由此开始甲一直做匀速运动,乙先匀加速后匀减速,丙先匀减速后匀加速,它们经过下一个路标
6.高压电机、复印机工作时会产生臭氧,该气体有强氧化性。
6.高压电机、复印机工作时会产生臭氧,该气体有强氧化性。下列叙述中不正确的是A.臭氧和氧化是氧的同素异形体B.臭氧可使湿润的KI淀粉试纸变蓝C.臭
下列句子中横线上必须加“的”字的一组是(3分) ①为了实
下列句子中横线上必须加“的”字的一组是(3分) ①为了实施西部大开发战略,加快当地经济 发展,国家将在西部地区新建十大工程。②天文学家在
如图,过点引三条不共面的直线,,,其中角BSC为90度,角ASC
如图,过点引三条不共面的直线,,,其中角BSC为90度,角ASC等于角ASB为60度,且.求证:平面平面. 
双曲线的焦点到相应准线的距离等于实轴长,则双曲线的离
双曲线的焦点到相应准线的距离等于实轴长,则双曲线的离心率为              .

最新题目