题目
(本小题满分12分) 如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点, (Ⅰ) 求证:平面BCD; (Ⅱ) 求异面直线AB与CD所成角余弦的大小; (Ⅲ) 求点E到平面ACD的距离.
答案:解:(1) 证明:连结OC, ,. 在中,由已知可得 …………3分 而, ∴ ∴即 ∴平面. …………… 4分 (2) 解:以O为原点,如图建立空间直角坐标系, 则 ∴, ∴ 异面直线AB与CD所成角余弦的大小为.…… 8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 .……… 12分 (3) (法二)解:设点E到平面ACD的距离为. ,∴ 在中,, ∴,而,. ∴, ∴点E到平面ACD的距离为…………… 12分