(1)因为AB=AD,O为BD的中点,所以

下面再根据勾股定理证

即可.
(II)先找出异面直线所成的角是解本小题的关键.取AC的中点M,连结OM、ME、OE,由E为BC的中点知

,∴ 直线OE与EM所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角.然后再把角放在三角形OEM中求解即可.
(III)本小题求点到平面的距离可以利用体积法求解.设点E到平面ACD的距离为

然后根据

求解.

⑴证明:连结OC

… 1分

,

. ……… 2分
在

中,由已知可得

… 3分
而

,

… 4分

即

……… 5分

∴

平面

. ……… 6分
方法一:⑵解:取AC的中点M,连结OM、ME、OE,由E为BC的中点知

,
∴ 直线OE与EM所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角,…… 8分
在

中,

是直角

斜边AC上的中线,∴

……………9分
∴

………… 10分
∴异面直线AB与CD所成角的余弦值为

. ………………………… 11分
⑶.解:设点E到平面ACD的距离为

.

,

…12分
在

中,

,

,而

,

.
∴

, ∴点E到平面ACD的距离为

…14分
方法二:(2)解:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,则




, …… 9分
∴ 异面直线AB与CD所成角的余弦值为

.…… 10分
(3)解:设平面ACD的法向量为

则

,∴

,
令

得

是平面ACD的一个法向量.又
∴点E到平面ACD的距离

.…14分