作业帮 > 数学 > 作业

在如图所示的四面体ABCD中,AB、BC、CD两两互相垂直,且BC=CD=1.

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 09:59:08
在如图所示的四面体ABCD中,AB、BC、CD两两互相垂直,且BC=CD=1.

(Ⅰ)求证:平面ACD⊥平面ABC;
(Ⅱ)求二面角C-AB-D的大小;
(Ⅲ)若直线BD与平面ACD所成的角为30°,求线段AB的长度.
在如图所示的四面体ABCD中,AB、BC、CD两两互相垂直,且BC=CD=1.

(Ⅰ)证明:∵CD⊥AB,CD⊥BC,
∴CD⊥平面ABC.(2分)
又∵CD⊂平面ACD,
∴平面ACD⊥平面ABC.(4分)
(Ⅱ)∵AB⊥BC,AB⊥CD,
∴AB⊥平面BCD∴AB⊥BD.
∴∠CBD是二面角C-AB-D的平面角.(6分)
∵在Rt△BCD中,BC=CD,
∴∠CBD=45°.
∴二面角C-AB-D的大小为45°.(9分)
(Ⅲ)过点B作BH⊥AC,垂足为H,连接DH.∵平面ACD⊥平面ABC,
∴BH⊥平面ACD,
∴∠BDH为BD与平面ACD所成的角.(12分)
∴∠BDH=30°.
在Rt△BHD中,BD=
2,
∴BH=

2
2.
又∵在Rt△BHC中,BC=1,
∴∠BCH=45°,
∴在Rt△ABC中,AB=1.(14分)