如图,在Rt△AOB中, ∠OAB= π 6 ,斜边AB=4.Rt△AOC可以通过Rt△AOB以直线AO为轴旋转得到,且
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(I)由题意,CO⊥AO,BO⊥AO,∴∠BOC是二面角B-AO-C是直二面角,

又∵二面角B-AO-C是直二面角,

∴CO⊥BO,

又∵AO∩BO=O,

∴CO⊥平面AOB,

又CO⊂平面COD,

∴平面COD⊥平面AOB.(4分)

(II)解法一:作DE⊥OB,垂足为E,连接CE(如图),则DE ∥ AO,

∴∠CDE是异面直线AO与CD所成的角.

在 Rt△COE中,CO=BO=2, OE=

1

2 BO=1 ,

∴ CE=

C O 2 +O E 2 =

5 .

又 DE=

1

2 AO=

3 .

∴ CD=

C E 2 +D E 2 =2

2

∴在Rt△CDE中, cos∠CDE=

DE

CD =

3

2

2 =

6

4 .

∴异面直线AO与CD所成角的余弦值大小为

6

4 .(9分)

解法二:建立空间直角坐标系O-xyz,如图,

则O(0,0,0), A(0,0,2

3 ) ,C(2,0,0), D(0,1,

3 ) ,

OA =(0,0,2

3 ) ,

CD =(-2,1,

3 ) ,

∴ cos<

OA ,

CD >=

OA •

CD

|

OA |•|

CD | =

6

2

3 •2

2 =

6

4 .

∴异面直线AO与CD所成角的余弦值为

6

4 .(9分)

(III)由(I)知,CO⊥平面AOB,

∴∠CDO是CD与平面AOB所成的角,

且 tanCDO=

OC

OD =

2

OD .当OD最小时,∠CDO最大,这时,OD⊥AB,垂足为D, OD=

OA•OB

AB =

3 , tanCDO=

2

3

3 ,

∴CD与平面AOB所成角的最大时的正切值为

2

3

3 .(14分)