(2007•咸安区模拟)如图,在四棱锥E-ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=BC=CE=2CD=2,

(2007•咸安区模拟)如图,在四棱锥E-ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=BC=CE=2CD=2,∠BCE=120°.
①求证:平面ADE⊥平面ABE;
②求点C到平面ADE的距离.
marpo 1年前 已收到1个回答 举报

shencker 幼苗

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解题思路:解法1①取BE的中点O,连OC.BC=CE,OC⊥BE.又AB⊥平面BCE,以O为原点建立空间直角坐标系O-xyz.写出要用的点的坐标,表示出两个平面的法向量,根据两个法向量垂直得到面面垂直.
②根据写出的点的坐标,得到直线对应的向量的坐标,根据两个向量之间所成的角得到线面角.
解法2①做出辅助线,取BE的中点O,AE的中点F,连OC,OF,CD,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,根据线面垂直得到面面垂直.
②根据CD
.
.
[1/2BA,延长AD,BC交于T,得到C为BT的中点.得到点C到平面ADE的距离等于点B到平面ADE的距离的
1
2],做出结果.

解法1:①取BE的中点O,连OC.
∵BC=CE,∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.
以O为原点建立空间直角坐标系O-xyz如图,
则由已知条件有:C(1,0,0),B(0,
3,0),E(0,−
3,0)D(1,0,1),A(0,
3,2)(4分)
设平面ADE的法向量为n=(a,b,c),
则由n•

EA=(a,b,c)•(0,2
3,2)=2
3b+2c=0.
及n•

DA=(a,b,c)•(−1,
3,1)=−a+
3b+c=0.
可取

n=(0,1,−
3)(6分)
又AB⊥平面BCE.
∴AB⊥OC.OC⊥平面ABE
∴平面ABE的法向量可取为

m=(1,0,0).


m•

n=(0,1,−
3)•(1,0,0)=0,


n⊥

m
∴平面ADE⊥平面ABE.(8分)
②点C到平面ADE的距离为|


CA•

n
|

n||=|
(−1,
3,2)•(0,1,−
3)
2|=

3
2(12分)
解法2:①取BE的中点O,AE的中点F,连OC,OF,CD.则OF


.
.[1/2BA


∵AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=2CD
∴CD


.
.][1/2BA,OF


.
.]CD
∴OC∥FD(3分)
∵BC=CE,
∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.
∴OC⊥平面ABE.
∴FD⊥平面ABE.
从而平面ADE⊥平面ABE.(6分)
②∵CD


.
.[1/2BA,延长AD,BC交于T
则C为BT的中点.
点C到平面ADE的距离等于点B到平面ADE的距离的
1
2].(8分)
过B作BH⊥AE,垂足为H.
∵平面ADE.⊥平面ABE.
∴BH⊥平面BDE.
由已知有AB⊥BE.BE=2
3,AB=2,
∴BH=
3,
从而点C到平面ADE的距离为

3
2(12分)

点评:
本题考点: 向量语言表述面面的垂直、平行关系;点、线、面间的距离计算.

考点点评: 本题考查线面垂直和点到面的距离,本题求距离也可以这样解:OC∥FD,点C到平面ADE的距离等于点O到平面ADE的距离为32.或取A B的中点M.易证CM∥DA.点C到平面ADE的距离等于点M到平面ADE的距离为32.

1年前

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