(2010•黄冈模拟)如图,在Rt△AOB中,∠OAB=[π/6],斜边AB=4.Rt△AOC可以通过Rt△AOB以直线
1个回答

解题思路:(Ⅰ)欲证平面COD⊥平面AOB,先证直线与平面垂直,由题意可得:CO⊥AO,BO⊥AO,CO⊥BO,所以CO⊥平面AOB.

(Ⅱ)求异面直线所成的角,需要将两条异面直线平移交于一点,由D为AB的中点,故平移时很容易应联想到中位线,作DE⊥OB,垂足为E,连接CE,则DE∥AO,所以∠CDE是异面直线AO与CD所成的角,利用解三角形的有关知识夹角问题即可.

(Ⅲ)本题的设问是递进式的,第(Ⅰ)问是为第(Ⅲ)问作铺垫的.求直线与平面所成的角,首先要作出这个平面的垂线,由第(1)问可知:CO⊥平面AOB,所以∠CDO是CD与平面AOB所成的角,tan∠CDO=[OC/OD]=[2/OD],当OD最小时,∠CDO最大.

(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,

∵CO⊂平面COD,∴平面COD⊥平面AOB

(Ⅱ)作DE⊥OB,垂足为E,连接CE,所以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=

CO2+OE2=

5.

又 DE=[1/2]AO=

3.

∴CD=

CE2+DE2=2

2,

∴在Rt△CDE中,cos∠CDE=

DE

CD=

3

2

2=

6

4.

∴异面直线AO与CD所成角的大小为arccos

6

4.

(Ⅲ)由(Ⅰ)知,CO⊥平面AOB,

∴∠CDO是CD与平面AOB所成的角,并且tan∠CDO=[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,

∴tan∠CDO=

2

3=

2

3

3,

∴CD与平面AOB所成角的最大值为arctan

2

3

3.

点评:

本题考点: 直线与平面所成的角;异面直线及其所成的角;平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查平面与平面垂直的证明,考查异面直线所成的角的大小的求法,考查直线与平面所成角折大小的求法,解题时要注意空间思维能力的培养.