如图:正三角形ABC与直角三角形BCD所在平面互相垂直,且∠abc=90°,∠CBD=30°.(1)求证:AB⊥CD;(2)求二面角D-AB-C的正切值.

发布时间:2020-07-31 16:38:02

如图:正三角形ABC与直角三角形BCD所在平面互相垂直,且∠abc=90°,∠CBD=30°.
(1)求证:AB⊥CD;
(2)求二面角D-AB-C的正切值.

网友回答

(1)证明:∵DC⊥BC,且平面ABC⊥平面BCD,平面ABC∩平面BCD=BC,
∴DC⊥平面ABC,
又AB?平面ABC,
∴DC⊥AB.…(5分)
(2)解:过C作CE⊥AB于E,连接ED,
∵AB⊥CD,AB⊥EC,CD∩EC=C,
∴AB⊥平面ECD,
又DE?平面ECD,∴AB⊥ED,
∴∠CED是二面角D-AB-C的平面角,…(9分)
设CD=a,则BC==,
∵△ABC是正三角形,
∴EC=BCsin60°=,
在Rt△DEC中,tan∠DEC=.…(13分)

解析分析:(1)利用平面ABC⊥平面BCD,平面ABC∩平面BCD=BC,可得DC⊥平面ABC,利用线面垂直的性质,可得DC⊥AB;(2)过C作CE⊥AB于E,连接ED,可证∠CED是二面角D-AB-C的平面角.设CD=a,则BC==,从而EC=BCsin60°=,在Rt△DEC中,可求tan∠DEC.

点评:本题以面面垂直为载体,考查面面垂直、线面垂直的性质,考查面面角,解题的关键是正确作出线面角,有一定的综合性.
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