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边长为4的正方形ABCD沿BD折成60度二面角,则BC中点与点A的距离为?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/05 12:18:57
边长为4的正方形ABCD沿BD折成60度二面角,则BC中点与点A的距离为?
2√2 .

连接AC交BD于O点,因为ABCD是正方形,所以AC⊥BD,
设折叠后点A到点A’的位置,则OA’⊥BD,
所以∠A’OC就是二面角A’-BD-C的平面角,即∠A’OC=60°,
作AE⊥平面ABCD,E为垂足,则点E在OC上,设BC的中点为F,连接EF、A’F,
因为正方形ABCD的边长是4,所以AC=BD=4√2,故OA’=OB=OC=2√2,
在Rt△A’OE中,OE=OA’cos60°=√2,A’E=OAsin60°=√6,
因为OE=1/2OC,所以E是OC的中点,又F是BC的中点,所以EF=1/2OB=√2,
故在Rt△AEF中,A’F=√(A’E²+EF²)= √[(√6)²+(√2)²]=2√2,即点A’到BC中点的距离是2√2.