题目
题型:不详难度:来源:
现以为一边向梯形外作正方形,然后沿边将正方形翻折,使平面与平面垂直,为的中点,如图2.
(1)求证:∥平面;
(2)求证:;
(3)求点到平面的距离.
答案
解析
试题分析:
(1)要证明线面平行,取中点,连结,其中线段BN在面BEC中,根据线面平行的判断,只需要证明线段BN与AM平行即可,根据MN为所在线段的中点,利用中位线定理即可得到MN平行且等于DC的一半,题目已知AB平行且等于DC的一半,则可以得到MN与AB平行且相等,即四边形ABMN为平行四边形,而AM与BN为该平行四边形的两条对边,则AM与BN平行,即得到线段AM平行于面BEC.
(2)题目已知面ABCD与ADEF垂直且ED垂直于这两个面的交线,根据面面垂直的性质定理可得线段ED垂直于面ABCD,再根据线面垂直的性质可得到BC垂直于ED,根据梯形ABCD为直角梯形和边长关系和勾股定理可以得到BC与BD垂直,即线段BC与面BED中两条相交的线段ED,BD相互垂直,根据线面垂直的判断即可得到线段BC垂直于面BED
(3)要求点面距离可以考虑利用三棱锥体积的等体积法,即分别以D点和E点作为顶点求解三棱锥D-BEC的体积,当以E作为顶点时,DE为高,三角形BCD为底面,求出高和底面积得到三棱锥的体积,当D为顶点,此时,高为D到面BEC的距离,而三角形BEC为底面,利用三角形的勾股定理得到BE的长度,求出三角形BEC的面积,利用三棱锥的体积公式即可得到D到面BEC的距离.
试题解析:
(1)证明:取中点,连结.
在△中,分别为的中点,
所以∥,且.
由已知∥,,
所以∥,且. 3分
所以四边形为平行四边形.
所以∥. 4分
又因为平面,且平面,
所以∥平面. 5分
(2)在正方形中,.
又因为平面平面,且平面平面,
所以平面.
所以. 7分
在直角梯形中,,,可得.
在△中,,
所以.
所以. 8分
所以平面. 10分
(3)解法一:因为平面,所以平面平面. 11分
过点作的垂线交于点,则平面
所以点到平面的距离等于线段的长度 12分
在直角三角形中,
所以
所以点到平面的距离等于. 14分
解法二:平面,所以
所以
12分
又,设点到平面的距离为
则,所以
所以点到平面的距离等于. 14分
核心考点
试题【如图1,在直角梯形中,,,且.现以为一边向梯形外作正方形,然后沿边将正方形翻折,使平面与平面垂直,为的中点,如图2.(1)求证:∥平面;(2)求证:;(3)求点】;主要考察你对向量与空间位置关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
A. | B. |
C. | D. |
(1)求证:;
(2)当为棱的中点时,求直线与平面所成角的正弦值.
(1)求证:平面;
(2)若以为坐标原点,射线、、分别是轴、轴、轴的正半轴,建立空间直角坐标系,已经计算得是平面的法向量,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
①平面平面PBC ②平面平面PAD ③平面平面PCD
① ②
③ ④
A.②④ | B.②③④ | C.①③ | D.①②③ |
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