题目内容
(09年崇文区期末文)(14分)
如图,四面体ABCD中,O是BD的中点,ΔABD和ΔBCD均为等边三角形,
AB =2 , AC =
.
(I)求证:
平面BCD;
(II)求二面角A-BC- D的大小;
![]()
解析:解法一:
证明:连结OC,
![]()
∴
. ----------------------------------------------------------------------------------2分
,
,
∴
. ------------------------------------------------------4分
在
中,
∴
即
---------------------------------------------------5分
∴
平面
. ----------------6分
(II)过O作
,连结AE,
,
∴AE在平面BCD上的射影为OE.
∴
.
∴
. ---------------------------------10分
在
中,
,
,
,
∴
.
∴二面角A-BC-D的大小为
. -----------------------------------------------14分
解法二:
(I)同解法一.
(II)解:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,
则
------------------8分
,
∴
. -------------------------------------------------10分
设平面ABC的法向量
,
,
,
由
.-----------------------------------12分
设
与
夹角为
,
则
.