题目内容
(本小题满分12分)
如图1,已知四边形ABCD是上、下底长分别为2和6,高DO为的等腰梯形,将它沿DO折成
的二面角A-DO-B,如图2,连结AB,AC,BD,OC.
(Ⅰ)求三棱锥A-BOD的体积V;
(Ⅱ)证明:AC⊥BD;
(Ⅲ)求二面角D-AC-O的余弦值.
(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)=
. ……………4分
(Ⅱ)
,
∴,即
. ……………………8分
(Ⅲ)由条件知,以O为原点,OB、OD分别为
、
建立空间直角坐标系(如图),则
,
,
,∴
,
.
设平面ACD的法向量为,平面ACO的法向量为
,
则
,得
,
解得,∴
.
同理得,
∴,由图可知,
与
的夹角和二面角D-AC-O的大小相等,
∴二面角D-AC-O的余弦值是. ………………………12分