(2009•朝阳区一模)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,每个侧面均是边长为2的正方形,D为底边AB的中点,E为侧棱

(2009•朝阳区一模)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,每个侧面均是边长为2的正方形,D为底边AB的中点,E为侧棱CC1的中点,AB1与A1B的交点为O.
(Ⅰ)求证:CD∥平面A1EB;
(Ⅱ)求点A到平面A1EB的距离.
绝情忌爱 1年前 已收到1个回答 举报

阳情 幼苗

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解题思路:对于(Ⅰ),要证明CD∥平面A1EB,只需证明CD与平面A1EB内的一条直线平行,根据本题条件,
设AB1和A1B的交点为O,连接EO,连接OD,则容易证明ECOD为平行四边形,从而EO∥CD,根据线面
平行的判定证明即可;
对于(Ⅱ),求点到平面的距离,应该是点A到平面A1EB的垂线段的长度,而由本题条件,考虑证明
AO与平面A1EB垂直,则距离就是AO的长度,由第一问可得:AO⊥OE,又侧面是正方形,容易得到
AO⊥A1B,从而AO与平面A1EB垂直,距离就是AO的长度.

证明:(Ⅰ)设AB1和A1B的交点为O,连接EO,连接OD.
因为O为AB1的中点,D为AB的中点,所以OD∥BB1且OD=
1
2BB1.
又E是CC1中点,
则EC∥BB1且EC=
1
2BB1,即EC∥OD且EC=OD,
则四边形ECOD为平行四边形.所以EO∥CD.
又CD⊄平面A1BE,EO⊂平面A1BE,则CD∥平面A1BE.(7分)

(Ⅱ)因为三棱柱各侧面都是正方形,所以BB1⊥AB,BB1⊥BC,
所以BB1⊥平面ABC.
因为CD⊂平面ABC,所以BB1⊥CD.
由已知得AB=BC=AC,所以CD⊥AB.
所以CD⊥平面A1ABB1
由(Ⅰ)可知EO∥CD,所以EO⊥平面A1ABB1
所以EO⊥AB1
因为侧面是正方形,所以AB1⊥A1B.
又EO∩A1B=O,EO⊂平面A1EB,A1B⊂平面A1EB,
所以AB1⊥平面A1BE.
点A到到平面A1EB的垂线段为AO,故距离等于
2(14分)

点评:
本题考点: 直线与平面平行的判定;点、线、面间的距离计算.

考点点评: 本题考查线面平行的判定与点到面距离的求法,其中转化思想非常重要,即将线面平行转化为线线平行,点面距离转化为线面垂直.

1年前

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