如图,在△ABC中,AC=BC=1,∠ACB=90°,点D在斜边AB上,∠BCD=α(0<α<π2).把△BCD沿CD折起到△B′CD的位置,使平面B′CD⊥平面ACD. (1)求点B′到平面ACD的距离(用α表示); (2)当AD⊥B

问题描述:

如图,在△ABC中,AC=BC=1,∠ACB=90°,点D在斜边AB上,∠BCD=α(0<α<

π
2
).把△BCD沿CD折起到△B′CD的位置,使平面B′CD⊥平面ACD.

(1)求点B′到平面ACD的距离(用α表示);
(2)当AD⊥B′C时,求三棱锥B′-ACD的体积.

(1)作B′E⊥CD于E.
∵平面B′CD⊥平面ACD,
∴B′E⊥平面ACD.
∴B′E的长为点B′到平面ACD的距离.
B′E=B′C•sinα=sinα.
(2)∵B′E⊥平面ACD,
∴CE为B′C在平面ACD内的射影.
又AD⊥B′C,∴AD⊥CD(CE).
∵AC=BC=1,∠ACB=90°,
∴D为AB中点,且α=

π
4

∴S△ACD=
1
2
1
2
AC•BC=
1
4
,B′E=sin
π
4
=
2
2

∴VB′-ACD=
1
3
1
4
2
2
=
2
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