题目内容
如图1-6,在△ABC中,∠ABC=60°,∠BAC=90°,AD是BC上的高,且BD=2,沿AD把△ABD折起,使∠BDC=90°.
(1)证明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)求点D到平面ABC的距离.
(1)证明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)求点D到平面ABC的距离.
分析:(1)通过证明AD⊥平面BDC,利用平面与平面垂直的判断定理证明平面ADB⊥平面BDC;
(2)通过建立空间直角坐标系,求出平面ABC的法向量,直接利用向量的数量积,求点D到平面ABC的距离.
(2)通过建立空间直角坐标系,求出平面ABC的法向量,直接利用向量的数量积,求点D到平面ABC的距离.
解答: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ABD⊥平面BDC.…(6分)
(2)由(1)知,如图建立空间直角坐标系,由在△ABC中,∠ABC=60°,∠BAC=90°,
AD是BC上的高,且BD=2,
则D(0,0,0),B(2,0,0),A(0,0,2
),C(0,4,0)…(7分)
设平面ABC的法向量为
=(x0,y0,z0),
由
=(2,0,-2
),
=(-2,4,0),
有
,
,
取x0=2
,有
,得
=(2
,
,2),又
=(2,0,0)…(10分)
点D到平面ABC的距离是d═|
|=
…(13分)
∴当△ABD折起后,AD⊥DC,AD⊥DB,又DB∩DC=D,
∴AD⊥平面BDC,∵AD?平面ABD,
∴平面ABD⊥平面BDC.…(6分)
(2)由(1)知,如图建立空间直角坐标系,由在△ABC中,∠ABC=60°,∠BAC=90°,
AD是BC上的高,且BD=2,
则D(0,0,0),B(2,0,0),A(0,0,2
3 |
设平面ABC的法向量为
n |
由
AB |
3 |
BC |
有
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取x0=2
3 |
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n |
3 |
3 |
DB |
点D到平面ABC的距离是d═|
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4
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点评:本题考查直线与平面垂直平面与平面垂直的判断,点到平面的距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
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