典例2 如下图所示,在矩形ABCD中,AB=3,BC=3.沿对角线BD将△BCD折起,使点C移到点C′,且C′O⊥平面ABD于点O,点O恰在AB上.
(1)求证:BC′⊥平面AC′D;
(2)求点A到平面BC′D的距离.
[解析] (1)因为C′O⊥平面ABD,O在AB上,AD平面ABD,
所以C′O⊥DA.
因为AB⊥DA及AB∩C′O=O,
所以DA⊥平面ABC′,BC′平面ABC′.
所以DA⊥BC′.
又因为BC⊥CD,
所以BC′⊥C′D.
因为DA∩C′D=D,
所以BC′⊥平面AC′D.
(2)如图所示,过A作AE⊥C′D,垂足为E.
因为BC′⊥平面AC′D,所以平面BC′D⊥平面AC′D.
所以AE⊥平面BC′D.
故AE的长就是A点到平面BC′D的距离.
由(1)知AD⊥平面ABC′,所以DA⊥AC′.
在Rt△AC′B中,AC′==3.
在Rt△BC′D中,C′D=CD=AB=3.
在Rt△C′AD中,由面积关系得
AE===.
故点A到平面BC′D的距离是.