如图,在Rt△AOB中,∠OAB=,斜边AB=4.Rt△AOC可以通过Rt△AOB以直线AO为轴旋转得到,且二面角B-AO-C为直二面角.D是AB的中点.(I)求证:

发布时间:2020-08-01 03:07:37

如图,在Rt△AOB中,∠OAB=,斜边AB=4.Rt△AOC可以通过Rt△AOB以直线AO为轴旋转得到,且二面角B-AO-C为直二面角.D是AB的中点.
(I)求证:平面COD⊥平面AOB;
(II)求异面直线AO与CD所成角的大小.

网友回答

解:(1)∵Rt△AOC可以通过Rt△AOB以直线AO为轴旋转得到
∴CO⊥AO,BO⊥AO
又∵二面角B-AO-C是直二面角
∴∠BOC是二面角B-AO-C的平面角
∴∠BOC=90°
∴CO⊥BO,又AO∩BO=O
∴CO⊥平面AOB
∵CO?面COD
∴平面COD⊥平面AOB
(2)作DE⊥OB,垂足为E,连接CE,所以DE∥AO
∴∠CDE是异面直线AO与CD所成的角.
在 Rt△COE中,CO=BO=2,OE=BO=1
∴CE==
又∵DE=AO=
∴CD==2
∴在Rt△CDE中,cos∠CDE==
∴异面直线AO与CD所成角为arcos.

解析分析:(1)欲证平面COD⊥平面AOB,先证直线与平面垂直,由题意可得:CO⊥AO,BO⊥AO,CO⊥BO,所以CO⊥平面AOB.(2)求异面直线所成的角,需要将两条异面直线平移交于一点,由D为AB的中点,故平移时很容易应联想到中位线,作DE⊥OB,垂足为E,连接CE,则DE∥AO,所以∠CDE是异面直线AO与CD所成的角,利用解三角形的有关知识夹角问题即可.

点评:本小题主要考查空间线面关系、异面直线所成的角的度量、线面角的度量等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力!
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