在等腰直角三角形ABC中,D是斜边BC的中点,沿AD将△ABD折起,使∠BDC=90°.
(Ⅰ)求证:CD⊥平面ABD;
(Ⅱ)求二面角A-BC-D的余弦值.
网友回答
解:(Ⅰ)证明:因为△ABC是等腰直角三角形,D是斜边BC的中点,所以AD⊥CD.
又∠BDC=90°,所以BD⊥CD.因为AD与BD交于点D,所以CD⊥面ABD.
(Ⅱ)解:如图,取BC的中点E,连DE、AE
因为AB=AC,则AE⊥BC.因为BD=CD,则DE⊥BC.
所以∠AED为二面角A-BC-D的平面角.
因为AD⊥BD,AD⊥CD,所以AD⊥面BCD.
设AD=1,则BD=DC=1,AB=AC=BC=.
从而△ABC是正三角形,所以AE=.
在Rt△ADE中,sin∠AED==.
所以cos∠AED=,
故二面角A-BC-D的余弦值为:.
解析分析:(Ⅰ)根据题意,要证明线面垂直,只需证明两个线线垂直.(Ⅱ)二面角A-BC-D的余弦值即为其平面角∠AED的余弦值,通过△ABC是正三角形,求出即可.
点评:本题考查直线与平面垂直的判定,以及与二面角相关的综合问题的考查.通过数形结合,以及知识的综合运用,求出结论,属于中档题.