（2010?武昌区模拟）已知矩形ABCD中，AB=2，AD=1，将△ABD沿BD折起，使点A在平面BCD内的射影落在DC上．（

Question

（2010?武昌区模拟）已知矩形ABCD中，AB=2，AD=1，将△ABD沿BD折起，使点A在平面BCD内的射影落在DC上．（1）求证：平面ABD⊥平面ABC；（2）若E为线段BD的中点，求二面角B-AC-E的大小．

Answer 1

证明：（1）∵点A在平面BCD内的射影落在DC上，
即平面ACD经过平面BCD的垂线，
∴平面ADC⊥平面BCD，
∵BC⊥CD，
∴BC⊥平面ADC，
∵DA?平面ADC，
∴BC⊥DA．
又DA⊥AB，AB∩BC=B
∴DA⊥平面ABC，
∴平面ABD⊥平面ABC…（4分）
（2）取AB中点F，连EF，
∵E为BD中点，
∴EF∥AD
∵DA⊥平面ABC，
∴EF⊥平面ABC，
过F作FG⊥AC，垂足为G，连接EG，则GF为EG在平面ABC的射影，
∴EG⊥AC
∴∠EGF是所求二面角的平面角…（6分）
在△ABC中，∵FG⊥AC，BC⊥AC，BC=1
∴FG∥BC，FG＝

1

2

BC＝

1

2

，
∵EF∥

1

2

AD，AD=1
∴EF＝

1

2

∴在Rt△EFG中，∠EGF=45°
即二面角B-AC-E的大小是45°…（12分）