在三棱锥A-BCD中,BD=BC=1,BD⊥BC,DE⊥AB,AD=2,AD⊥平面BCD.(Ⅰ)求证:DE⊥平面ABC;(Ⅱ)求平面BAC与平面DAC夹角的余弦值.

发布时间:2020-07-31 19:59:46

在三棱锥A-BCD中,BD=BC=1,BD⊥BC,DE⊥AB,AD=2,AD⊥平面BCD.
(Ⅰ)求证:DE⊥平面ABC;
(Ⅱ)求平面BAC与平面DAC夹角的余弦值.

网友回答

(Ⅰ)证明:∵AD⊥平面BCD,BC?平面BCD
∴AD⊥BC
∵BD⊥BC,BD∩AD=D
∴BC⊥平面ABD
∵DE?平面ABD
∴DE⊥BC
∵DE⊥AB,AB∩BC=B
∴DE⊥平面ABC;
(Ⅱ)过点D作DF⊥AC,连接EF,则

∵DE⊥平面ABC,
∴EF⊥AC
∴∠DFE为平面BAC与平面DAC夹角
在直角△ADC中,AD=2,DC=,∴,∵AD×DC=AC×DF,∴
在直角△ADC中,AD=2,BD=1,∴,∵AD×DB=AB×DE,∴


解析分析:(Ⅰ)证明DE⊥平面ABC,由于DE⊥AB,只需证明DE⊥BC,利用AD⊥平面BCD,BD⊥BC,可以证明BC⊥平面ABD,从而问题得证;(Ⅱ)过点D作DF⊥AC,连接EF,根据DE⊥平面ABC,可知∠DFE为平面BAC与平面DAC夹角,分别计算出EF,DF的长,再利用余弦函数即可求得.

点评:本题以三棱锥为载体,考查线面垂直,解题的关键是正确理解与运用线面垂直的判定与性质,求面面角的关键是正确作出面面角
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