(2006•宣武區(qū)一模)將邊長(zhǎng)為2的正方形ABCD沿對(duì)角線BD折起,使二面角A-BD-C為60°,有如下四個(gè)結(jié)論:以上結(jié)論正確的為
①②
①②
.(寫出所有正確結(jié)論的序號(hào))
①AC⊥BD;
②點(diǎn)A到平面BCD的距離為
6
2
;
③AB與平面BCD成60°的角;
④平面ABC⊥平面ACD.
分析:對(duì)于①,利用線面垂直的判定定理,結(jié)合正方形的性質(zhì)證出BD⊥平面ACO,從而AC⊥BD,故①正確;對(duì)于②,根據(jù)面面垂直判定得出平面ACO⊥平面BCD,因此作AE⊥AO于E,得AE⊥平面BCD,所以AE就是A到平面BCD的距離,然后在正△AOC中利用題中數(shù)據(jù),算出AE的長(zhǎng),得②正確;對(duì)于③,連結(jié)BE,由前面的結(jié)論得到∠ABE就是AB與平面BCD所成的角,利用三角函數(shù)的定義算出sin∠ABE≠
3
2
,從而得到③不正確;對(duì)于④,根據(jù)面面垂直的性質(zhì)定理和線面垂直的判定定理,采用反證法加以證明可得平面ABC與平面ACD不垂直,從而得④不正確.由此可得本題答案.
解答:解:設(shè)正方形的對(duì)角線交于點(diǎn)O
對(duì)于①,因?yàn)檎郫B后滿足BD⊥AO且BD⊥CO,結(jié)合AO∩C0=0
可得BD⊥平面ACO,從而得到AC⊥BD,故①正確;
對(duì)于②,由BD⊥平面ACO且BD?平面BCD,得平面ACO⊥平面BCD
因此作AE⊥AO于E點(diǎn),可得AE⊥平面BCD,
所以AE就是A到平面BCD的距離
∵∠AOC=60°,就是二面角A-BD-C的平面角
∴△AOC為正三角形,其邊長(zhǎng)等于
2
2
AB=
2
,因此AE=
3
2
AO=
6
2
,可得②正確;
對(duì)于③,連結(jié)BE,由②的結(jié)論得到∠ABE就是AB與平面BCD所成的角
∵Rt△ABE中,AE=
6
2
,AB=2,∴sin∠ABE=
AE
AB
=
6
4
,
因此AB與平面BCD不成60°的角,故③不正確;
對(duì)于④,用反證法
設(shè)平面ABC⊥平面ACD,過D作DF⊥AC于點(diǎn)F,
由面面垂直的性質(zhì)定理,得到DF⊥平面ABC,從而得到DF⊥BC
又∵CD⊥BC,DF∩CD=D,∴BC⊥平面ACD
∵AC?平面ACD,∴BC⊥AC,得∠ACB=90°
而∠ACB為等腰△ABC的底角,故∠ACB=90°是不可能的
因此假設(shè)不成立,從而得到平面ABC與平面ACD不垂直
綜上所述,正確的選項(xiàng)為①②
故答案為:①②
點(diǎn)評(píng):本題給出正方形沿對(duì)角線折疊,判定線面、面面位置關(guān)系和空間距離的幾個(gè)結(jié)論是否正確.著重考查了二面角的平面角的定義、線面垂直的判定與性質(zhì)、面面垂直判定定理和直線與平面所成角等知識(shí),屬于中檔題.
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a
=(-
π
3
,-2)平移后得到函數(shù)y=cosx的圖象,則原圖象的函數(shù)解析式為(  )

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p
|=2
2
,|
q
|=3,
p
,
q
夾角為
π
4
,則以
a
=5
p
+2
q
,
b
=
p
-3
q
為鄰邊的平行四邊形的一條對(duì)角線長(zhǎng)為
( 。

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