解答题如图,在△ABC中,∠ABC=60°,∠BAC=90°,AD是BC上的高,沿AD把△ABC折起,使∠BDC=60°.
(1)证明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)设E为BC的中点,求异面直线AE与DB所成角的大小.
网友回答
解:(1)∵折起前AD是BC边上的高,
∴当△ABD折起后,AD⊥DC,AD⊥DB,
又DB∩DC=D,∴AD⊥平面BDC,
∵AD?平面ABD,
∴平面ADB⊥平面BDC;
(2)取DC中点F,连接EF,则EF∥BD,
∴∠AEF为异面直线AE与BD所成的角(或其补角),
连接AF,DE,设BD=2,则EF=1,AD=2,DC=6,DF=3,
在△BDC中,BC2=BD2+DC2-2BD?DCcos∠BDC=28,
cos∠DBC==-,BE=BC=,
在△BDE中,DE2=BD2+BE2-2BDBEcos∠DBC=13,
在Rt△ADE中,AE==5,
在Rt△ADF中,AF==,
在△AEF中,cos∠AEF==,
所以异面直线AE与DB所成角为60°;解析分析:(1)已知在△ABC中,AD是BC上的高,沿AD把△ABC折起,使∠BDC=60°,可得AD⊥DC,AD⊥DB,根据面面垂直的判定定理进行求解;(2)作辅助线,取DC中点F,连接EF,则EF∥BD,可得∠AEF为异面直线AE与BD所成的角,再根据余弦定理和向量公式进行求解;点评:此题主要考查面面垂直和异面直线夹角公式的求法,第二问解题的关键是作出辅助线,此题是一道中档题,也是高考必考题;