(1)因为AB=AD,O为BD的中点,所以
下面再根据勾股定理证
即可.
(II)先找出异面直线所成的角是解本小题的关键.取AC的中点M,连结OM、ME、OE,由E为BC的中点知
,∴ 直线OE与EM所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角.然后再把角放在三角形OEM中求解即可.
(III)本小题求点到平面的距离可以利用体积法求解.设点E到平面ACD的距离为
然后根据
求解.
⑴证明:连结OC
… 1分
,
. ……… 2分
在
中,由已知可得
… 3分
而
,
… 4分
即
……… 5分
∴
平面
. ……… 6分
方法一:⑵解:取AC的中点M,连结OM、ME、OE,由E为BC的中点知
,
∴ 直线OE与EM所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角,…… 8分
在
中,
是直角
斜边AC上的中线,∴
……………9分
∴
………… 10分
∴异面直线AB与CD所成角的余弦值为
. ………………………… 11分
⑶.解:设点E到平面ACD的距离为
.
,
…12分
在
中,
,
,而
,
.
∴
, ∴点E到平面ACD的距离为
…14分
方法二:(2)解:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,则
, …… 9分
∴ 异面直线AB与CD所成角的余弦值为
.…… 10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
.…14分