(2010•黄冈模拟)如图,在Rt△AOB中,∠OAB=[π/6],斜边AB=4.Rt△AOC可以通过Rt△AOB以直线

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  • 解题思路:(Ⅰ)欲证平面COD⊥平面AOB,先证直线与平面垂直,由题意可得:CO⊥AO,BO⊥AO,CO⊥BO,所以CO⊥平面AOB.

    (Ⅱ)求异面直线所成的角,需要将两条异面直线平移交于一点,由D为AB的中点,故平移时很容易应联想到中位线,作DE⊥OB,垂足为E,连接CE,则DE∥AO,所以∠CDE是异面直线AO与CD所成的角,利用解三角形的有关知识夹角问题即可.

    (Ⅲ)本题的设问是递进式的,第(Ⅰ)问是为第(Ⅲ)问作铺垫的.求直线与平面所成的角,首先要作出这个平面的垂线,由第(1)问可知:CO⊥平面AOB,所以∠CDO是CD与平面AOB所成的角,tan∠CDO=[OC/OD]=[2/OD],当OD最小时,∠CDO最大.

    (Ⅰ)由题意,CO⊥AO,BO⊥AO,

    ∴∠BOC是二面角B-AO-C是直二面角,

    又∵二面角B-AO-C是直二面角,

    ∴CO⊥BO,

    又∵AO∩BO=O,

    ∴CO⊥平面AOB,

    ∵CO⊂平面COD,∴平面COD⊥平面AOB

    (Ⅱ)作DE⊥OB,垂足为E,连接CE,所以DE∥AO,

    ∴∠CDE是异面直线AO与CD所成的角.

    在 Rt△COE中,CO=BO=2,OE=[1/2]BO=1,

    ∴CE=

    CO2+OE2=

    5.

    又 DE=[1/2]AO=

    3.

    ∴CD=

    CE2+DE2=2

    2,

    ∴在Rt△CDE中,cos∠CDE=

    DE

    CD=

    3

    2

    2=

    6

    4.

    ∴异面直线AO与CD所成角的大小为arccos

    6

    4.

    (Ⅲ)由(Ⅰ)知,CO⊥平面AOB,

    ∴∠CDO是CD与平面AOB所成的角,并且tan∠CDO=[OC/OD]=[2/OD],

    当OD最小时,∠CDO最大,这时,OD⊥AB,垂足为D,

    ∴OD=[OA•OB/AB]=

    3,

    ∴tan∠CDO=

    2

    3=

    2

    3

    3,

    ∴CD与平面AOB所成角的最大值为arctan

    2

    3

    3.

    点评:

    本题考点: 直线与平面所成的角;异面直线及其所成的角;平面与平面垂直的判定.

    考点点评: 本题考查平面与平面垂直的证明,考查异面直线所成的角的大小的求法,考查直线与平面所成角折大小的求法,解题时要注意空间思维能力的培养.