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如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,且AD=1,BD=2,△AC...


如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,且AD=1,BD=2,△ACD绕CD旋转至
A′CD,使点A'与点B之间的距离A′B=manfen5.com 满分网
(1)求证:BA′⊥平面A′CD;
(2)求二面角A′-CD-B的大小;
(3)求异面直线A′C与BD所成的角的余弦值.

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(1)要证BA′⊥面A′CD. 只需证明A′D⊥A′B,CD⊥A′B,由题意可证,故可得结论; (2)利用A′D⊥CD,且BD⊥CD,可知∠A′DB是所求二面角的平面角,从而可求. (3)利用平行线,可得∠CA′E为所求角,利用余弦定理可求; (本小题满分12分) 解(1)∵CD⊥AB,∴CD⊥A′D,CD⊥DB,∴CD⊥平面A′BD, ∴CD⊥BA′.又在△A′DB中,A′D=1,DB=2,A′B=,∴∠BA′D=90°, 即BA′⊥A′D,∴BA′⊥平面A′CD.-------------------------(4分) (2)∵CD⊥DB,CD⊥A′D,∴∠BDA′是二面角 A′-CD-B的平面角.又Rt△A′BD中,A′D=1,BD=2, ∴∠A′DB=60°,即  二面角A′-CD-B为60°.---------(8分) (3)过A′作A′E∥BD,在平面A′BD中作DE⊥A′E于E, 连CE,则∠CA′E为A′C与BD所成角. ∵CD⊥平面A′BD,DE⊥A′E,∴A′E⊥CE. ∵EA′∥AB,∠A′DB=60°,∴∠DA′E=60°,又A′D=1,∠DEA′=90°,∴A′E= 又∵在Rt△ACB中,AC==∴A′C=AC= ∴cos∠CA′E===,即A′C与BD所成角的余弦值为.---------(12分)
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考点分析:
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试题属性
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