如图,正三角形ABC与直角三角形BCD成直二面角,且∠BCD=90°,∠CBD=30°.
(1)求证:AB⊥CD;
(2)求二面角D—AB—C的大小;
(3)求异面直线AC和BD所成的角.
答案:(1)证明:∵平面ABC⊥平面BCD,且∠BCD=90°, ∴CD⊥平面ABC,∵AB平面ABC, ∴CD⊥AB. (2)解:过点C作CM⊥AB于M,连DM,由(1)知CD⊥平面ABC, ∴DM⊥AB. ∴∠CMD是二面角D—AB—C的平面角. 设CD=1,由∠BCD=90°,∠CBD=30°,得,BD=2. ∵△ABC为正三角形,∴ ,.∴,∴∠. ∴二面角D—AB—C的大小为. (3)解:取三边AB,AD,BC的中点M,N,O,连AO,MO,NO,MN,OD. 则OM,MN. ∴直线OM与MN所成的锐角或直角就是直线AC和BD所成的角. ∵△ABC为正三角形,且平面ABC⊥平面BCD, ∴AO⊥平面BCD,∴△AOD是直角三角形,, 又∵CD⊥平面ABC,∴ 在△OMN中, ,MN=1,ON=1,
练习册系列答案
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