【考点】HT:三角形中的几何计算.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;31:数形结合;49:综合法;58:解三角形.
【分析】(1)由正弦定理得=,求出sin∠ADB=,由此能求出cos∠ADB;
(2)由∠ADC=90°,得cos∠BDC=sin∠ADB=,再由DC=2,利用余弦定理能求出BC.
【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.
∴由正弦定理得:=,即=,
∴sin∠ADB==,
∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,
∴cos∠ADB==.
(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB=,
∵DC=2,
∴BC=
==5.
【点评】本题考查三角函数中角的余弦值、线段长的求法,考查正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
18.(12分)如图,四边形ABCD为正方形,E,F分别为AD,BC的中点,以DF为折痕把△DFC折起,使点C到达点P的位置,且PF⊥BF.
(1)证明:平面PEF⊥平面ABFD;
(2)求DP与平面ABFD所成角的正弦值.
【考点】LY:平面与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.
【分析】(1)利用正方形的性质可得BF垂直于面PEF,然后利用平面与平面垂直的判断定理证明即可.
(2)利用等体积法可求出点P到面ABCD的距离,进而求出线面角.
【解答】(1)证明:由题意,点E、F分别是AD、BC的中点,
则,,
由于四边形ABCD为正方形,所以EF⊥BC.
由于PF⊥BF,EF∩PF=F,则BF⊥平面PEF.
又因为BF⊂平面ABFD,所以:平面PEF⊥平面ABFD.
(2)在平面DEF中,过P作PH⊥EF于点H,连接DH,
由于EF为面ABCD和面PEF的交线,PH⊥EF,
则PH⊥面ABFD,故PH⊥DH.
在三棱锥P﹣DEF中,可以利用等体积法求PH,
因为DE∥BF且PF⊥BF,
所以PF⊥DE,
又因为△PDF≌△CDF,
所以∠FPD=∠FCD=90°,
所以PF⊥PD,
由于DE∩PD=D,则PF⊥平面PDE,
故VF﹣PDE=,
因为BF∥DA且BF⊥面PEF,