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如图,菱形ABCD的边长为4,∠BAD=60°,AC∩BD=O.将菱形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥B-ACD,点

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/23 07:16:16
如图,菱形ABCD的边长为4,∠BAD=60°,AC∩BD=O.将菱形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥B-ACD,点M是棱BC的中点,DM=2
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如图,菱形ABCD的边长为4,∠BAD=60°,AC∩BD=O.将菱形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥B-ACD,点
(1)∵O为AC的中点,M为BC的中点,∴OM∥AB.
又∵OM⊄平面ABD,AB⊂平面ABD,∴OM∥平面ABD.
(2)∵在菱形ABCD中,OD⊥AC,∴在三棱锥B-ACD中,OD⊥AC.
在菱形ABCD中,AB=AD=4,∠BAD=60°,可得BD=4.
∵O为BD的中点,∴DO=
1
2BD=2.
∵O为AC的中点,M为BC的中点,∴OM=
1
2AB=2.
因此,OD2+OM2=8=DM2,可得OD⊥OM.
∵AC、OM是平面ABC内的相交直线,∴OD⊥平面ABC.
∵OD⊂平面DOM,∴平面DOM⊥平面ABC.
(3)作OE⊥AB于E,连结DE,由(2)知OD⊥平面ABC,所以OD⊥AB.
∵OD、OE是平面ODE内的相交直线,∴AB⊥平面ODE.
∵DE⊂平面ODE,∴AB⊥DE.
可得∠DEO就是二面角D-AB-O的平面角.
在Rt△DOE中,OD=2,EO=
OA×OB
AB=
3,DE=
OD2+EO2=
7,
∴cos∠DEO=
OE
DE=

21
7,即二面角D-AB-0的余弦值为

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7.