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如图,三棱锥D-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,AD=3,E为AB的中点...

如图,三棱锥D-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,AD=3,E为AB的中点,AD⊥平面ABC.
(Ⅰ) 求证:平面CDE⊥平面ABD;
(Ⅱ) 求直线AD和平面CDE所成的角的大小;
(Ⅲ) 求点A到平面BCD的距离.

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(Ⅰ)根据AD⊥平面ABC,可得AD⊥CE,又△ABC为正三角形,E为AB的中点,可知CE⊥AB,从而CE⊥平面ABD,故可得平面CDE⊥平面ABD; (Ⅱ)由(Ⅰ)得平面CDE⊥平面ABD,所以AD在平面CDE上的射影为DE,故∠ADE即为所成的角,在Rt△ADE中,AE=2,AD=3,故可求直线AD与平面CDE所成的角; (Ⅲ)取BC的中点M,连接DM,过A点在平面DAM内作AN⊥DM于N,可证得BC⊥平面DAM,所以AM⊥平面BCD,利用DM•AN=DA•AM 可求点A到平面BCD的距离. 【解析】 (Ⅰ)∵AD⊥平面ABC,CE⊂平面ABC∴AD⊥CE, 又∵△ABC为正三角形,E为AB的中点, ∴CE⊥AB而AB∩AD=A ∴CE⊥平面ABD,又CE⊂平面CDE ∴平面CDE⊥平面ABD (Ⅱ)由(Ⅰ)得平面CDE⊥平面ABD, ∴AD在平面CDE上的射影为DE,所以∠ADE即为所成的角. △ADE为Rt△,且AE=2,AD=3,∴∴,即直线AD与平面CDE所成的角为 (Ⅲ)取BC的中点M,连接DM,过A点在平面DAM内作AN⊥DM于N 证得BC⊥平面DAM,所以AM⊥平面BCD AM=,DM=, 利用等面积可知,DM•AN=DA•AM 所以 ∴
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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