题目内容

19.如图1所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=1,∠BCD=45°,∠BAD=90°.将△ADB沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成三棱锥ABCD(如图2)
(1)求证:平面ADC⊥平面ABC;
(2)求三棱锥D-ABC的高.

分析 (1)由题意推出CD⊥AB,AD⊥AB,推出AB⊥平面ADC,可得平面ABC⊥平面ADC;
(2)利用等体积,求三棱锥D-ABC的高.

解答 (1)证明:∵在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°
∴BD⊥CD
又平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面BCD=BD
故CD⊥平面ABD,则CD⊥AB,又AD⊥AB
故AB⊥平面ADC,AB?平面ABC,所以平面ABC⊥平面ADC.
(2)解:设三棱锥D-ABC的高为h,
则由题意,△ABD中,AB=1,BC=2,AC=$\sqrt{3}$,S△ABC=$\frac{1}{2}×1×\sqrt{3}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
由等体积可得$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}×\sqrt{2}×\sqrt{2}×\frac{\sqrt{2}}{2}$=$\frac{1}{3}×\frac{\sqrt{3}}{2}$h,
∴h=$\frac{\sqrt{6}}{3}$,即三棱锥D-ABC的高为$\frac{\sqrt{6}}{3}$.

点评 本题考查平面与平面垂直的判定,考查等体积方法的运用,考查逻辑思维能力,是中档题.

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