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(2005•海淀区二模)如图所示,在△ABC中,AC=BC=1,∠ACB=90°,点D在斜边AB上,∠BCD=α(0<α

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/28 01:19:51
(2005•海淀区二模)如图所示,在△ABC中,AC=BC=1,∠ACB=90°,点D在斜边AB上,∠BCD=α(0<α<
π
2
(I)作B'E⊥CD于E
∵平面B'CD⊥平面ACD,平面B'CD∩平面ACD=CD,
∴B'E⊥平面ACD,可得B'E长就是点B'到平面ACD的距离
∵Rt△B'EC中,∠B'CE=α,BC=1,
∴B'E=BCsinα=sinα
(II)∵B'E⊥平面ACD,∴CE为B'C在平面ACD内的射影,
又∵AD⊥B'C,∴AD⊥CE即AD⊥CD
∵AC=BC=1,∠ACB=90°,∴D为AB的中点,且α=45°
∴SACD=
1
2•
1
2AC×BC=
1
4,B'E=sin45°=

2
2
∴三棱锥B′-ACD的体积V=
1

1


2
2=

2
24
(III)∵E为CD中点,且B'E⊥CD,
∴等腰△B'CD中,B'D=B'C=1,∠B'DC=α=67.5°
作CF∥DA,并作EF⊥CF于F
连接B'F,则∠B'CF为B'C与AD所成的角.…(11分)
在Rt△FCE中,∠FCE=∠BDC=∠B'DC=∠B'CD=α=67.5°
∴CF=B'C(cos67.5°)2=
1+cos135°
2=
2−
2
4
∵B'E⊥平面ACD,EF⊥CF,
∴B'F⊥CF
∴Rt△B'CF中,cos∠B′CF=
CF
B′C=
2−
2
4>0,可得