如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,E为DD1的中点.(1)求证:BD1∥平面EAC;(2)求点D1到平面EAC的距离.-高二数学

题目简介

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,E为DD1的中点.(1)求证:BD1∥平面EAC;(2)求点D1到平面EAC的距离.-高二数学

题目详情

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,E为DD1的中点.
(1)求证:BD1平面EAC;
(2)求点D1到平面EAC的距离.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:连接BD交AC于F,连EF.(1分)
因为F为正方形ABCD对角线的交点,
所长F为AC、BD的中点.(3分)
在DDD1B中,E、F分别为DD1、DB的中点,
所以EFD1B.(5分)
又EFÌ平面EAC,所以BD1平面EAC.(7分)
(2)设D1到平面EAC的距离为d.
在DEAC中,EF^AC,且AC=
2
a
EF=
3
2
a

所以S△EAC=class="stub"1
2
EF•AC=
6
4
a2

于是VD1-EAC=class="stub"1
3
dS△EAC=
6
12
a2d
.(9分)
因为VA-ED1C=class="stub"1
3
AD•S△ED1C=class="stub"1
3
a×class="stub"1
2
×class="stub"1
2
a×a=class="stub"1
12
a3
,(11分)
VD1-EAC=VA-ED1C,即
6
12
a2d=class="stub"1
12
a3
,(13分)
解得d=
6
6
a
,故D1到平面EAC的距离为
6
6
a
.(14分)

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