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如图,在三棱锥A-BOC中,AO⊥平面BOC,AC=4,AB=2,BC=4,∠CAO=30°,D为AB上的任意一点,且BE⊥OD.

求证:BE⊥平面COD.

答案:
解析:

  证明:因为AO⊥平面BOC,

  所以AO⊥OC,AO⊥OB.

  在Rt△AOC中,AC=4,∠CAO=30°,

  所以OC=AC=2,AO=AC·cos30°=2

  又在Rt△AOB中,AB=2

  所以OB==2

  在△BOC中,BC=4,OC=2,OB=2

  所以OC2+OB2=BC2

  所以OC⊥OB.

  因为AO⊥OC,且AO∩OB=O,

  所以OC⊥平面AOB.

  又OC平面COD,

  所以平面COD⊥平面AOB.

  又平面COD∩平面AOB=OD,BE⊥OD,BE平面AOB,

  所以BE⊥平面COD.

  点评:通过计算来证明空间中的垂直关系,主要用于条件中已知线段和角,或条件中存在线段之间的长度关系,证明时主要是结合勾股定理.本题的证明过程体现了线线、线面、面面垂直关系的转化思想.


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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥A-BCD中,侧面ABD、ACD是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,且AD=
3
,BD=CD=1,另一个侧面是正三角形.
(1)求证:AD⊥BC.
(2)求二面角B-AC-D的大小.
(3)在直线AC上是否存在一点E,使ED与面BCD成30°角?若存在,确定E的位置;若不存在,说明理由.

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精英家教网如图,在三棱锥A-BOC中,AO⊥底面BOC,∠OAB=∠OAC=30°,AB=AC=4,BC=2
2
,动点D在线段AB上.
(Ⅰ)求证:平面COD⊥平面AOB;
(Ⅱ)当点D运动到线段AB的中点时,求二面角D-CO-B的大小;
(Ⅲ)当CD与平面AOB所成角最大时,求三棱锥C-OBD的体积.

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如图,在三棱锥A-BCD中,AD⊥平面ABC,∠BAC=120°,且AB=AC=AD=2,点E在BC上,且AE⊥AC.
(Ⅰ)求证:AC⊥DE;
(Ⅱ)求点B到平面ACD的距离.

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如图,在三棱锥A-BOC中,AO⊥面BOC,二面角B-AO-C是直二面角,OB=OC,∠OAB=
π6
,斜边AB=4,动点D在斜边AB上.
(1)求证:平面COD⊥平面AOB;
(2)当D为AB的中点时,求:异面直线AO与CD所成角大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在三棱锥A-BCD中,侧面ABD、ACD是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,且AD=
3
,BD=CD=1,另一个侧面是正三角形
(1)求证:AD⊥BC
(2)求二面角B-AC-D的大小.

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