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(09年崇文区期末文)(14分)

如图,四面体ABCD中,OBD的中点,ΔABD和ΔBCD均为等边三角形,

AB =2 ,  AC =.   

(I)求证:平面BCD;                                  

(II)求二面角A-BC- D的大小;                                                        

解析:解法一:

证明:连结OC,

.   ----------------------------------------------------------------------------------2分

,

       ∴ .                ------------------------------------------------------4分

中,     

   ---------------------------------------------------5分

             

平面.  ----------------6分

       (II)过O作,连结AE,

       ,

∴AE在平面BCD上的射影为OE.

.  ---------------------------------10分

中,,,,  

       ∴

       ∴二面角A-BC-D的大小为.   -----------------------------------------------14分

解法二:

       (I)同解法一.

       (II)解:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,

则     ------------------8分

      

.  -------------------------------------------------10分

设平面ABC的法向量

.-----------------------------------12分

夹角为

   ∴二面角A-BC-D的大小为.  -----------------------------------------------14分
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