距离为.
(2)FG∥面ACD.理由如下:连结OF,则△ABC中,F、O分别为BC、AB的中点.∴FO∥AC.又∵FO面ACD,AC面ACD,∴FO∥面ACD,∵OG是∠DOB的平分线,且ODOB,令OG交DB于M,则M是BD的中点,连结MF,则MF∥CD,又∵MF面ACD,CD面ACD,∴MF∥面ACD,且MF∩FOF,MF、FO面FOG.∴面FOG∥面ACD.又FG面FOG,∴FG∥面ACD.
考点:点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定.2.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BCD135°,侧面PAB⊥底面ABCD,∠BAP90°,ABACPA2,E,F分别为BC,AD的中点,点M在线段PD上.
(Ⅰ)求证:EF⊥平面PAC;(Ⅱ)若M为PD的中点,求证:ME∥平面PAB;
(Ⅲ)如果直线ME与平面PBC所成的角和直线ME与平面ABCD所成的角相等,求的值.
f【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)332
【解析】
试题分析:(Ⅰ)证明AB⊥AC.EF⊥AC.推出PA⊥底面ABCD,即可说明PA⊥EF,然后证明
EF⊥平面PAC.
(Ⅱ)证明MF∥PA,然后证明MF∥平面PAB,EF∥平面PAB.即可证明平面MEF∥平面PAB,
从而证明ME∥平面PAB.
(Ⅲ)以AB,AC,AP分别为x轴、y轴和z轴,如上图建立空间直角坐标系,求出相关点
的坐标,平面ABCD的法向量,平面PBC的法向量,利用直线ME与平面PBC所成的角和此直
线与平面ABCD所成的角相等,列出方程求解即可
试题解析:
(Ⅰ)证明:在平行四边形ABCD中,因为ABAC,∠BCD135°,∠ABC45°.
所以AB⊥AC.
由E,F分别为BC,AD的中点,得EF∥AB,
所以EF⊥AC.
因为侧面PAB⊥底面ABCD,且∠BAP90°,
所以PA⊥底面ABCD.
又因为EF底面ABCD,
所以PA⊥EF.
又因为PA∩ACA,PA平面PAC,AC平面PAC,
所以EF⊥平面PAC.
(Ⅱ)证明:因为M为PD的中点,F分别为AD的中点,
所以MF∥PA,
又因为MF平面PAB,PA平面PAB,
所以MF∥平面PAB.
同理,得EF∥平面PAB.
又因为MF∩EFF,MF平面MEF,EF平面MEF,
所以平面MEF∥平面PAB.
又因为ME平面MEF,
所以ME∥平面PAB.
(Ⅲ)解:因为PA⊥底面ABCD,AB⊥AC,所以AP,AB,AC两两垂直,故以AB,AC,AP
分别为x轴、y轴和z轴,如上图建立空间直角坐标系,
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),P(0,0,2),D(2,2,0),E(1,1,0),
uuur
uuur
uuur
所以PB202,PD222,BC220,
设
PM
uuuur01,则PM
222,
PD
uuur所以M(2λ,2λ,22λ),ME121222,
ur易得平r