(本小题满分12分)如图所示,在直三棱柱中,、、分别是、、的中点,是上的点.(1)求直线与平面所成角的正切值的最大值;(2)求证:直线平面;(3)求直线与平面的距离.(第19题图)-高二数学

题目简介

(本小题满分12分)如图所示,在直三棱柱中,、、分别是、、的中点,是上的点.(1)求直线与平面所成角的正切值的最大值;(2)求证:直线平面;(3)求直线与平面的距离.(第19题图)-高二数学

题目详情

(本小题满分12分)如图所示,在直三棱柱中,分别是的中点,上的点.
(1)求直线与平面所成角的正切值的最大值;
(2)求证:直线平面
(3)求直线与平面的距离.

(第19题图)

 

 
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(1)线PE与平面ABC所成角的最大值为 
(2)略
(3)
解:(1)PE在平面ABC内的射影为AP,
则∠EPA为PE与平面ABC所成角的平面角,

当点P与D重合时,AP最短,此时:

取直线PE与平面ABC所成角的最大值为     …………(4分)
(2)如图所示,连接DE、CE,∵D、E、F分别是所在棱的中点,
  
,
又平面EDC//平面
  ………………………………………………………(8分)
(3)解法一 由(2)可知,直线PE与平面的距离等于两平行平面EDC与平面 的距离,即点到平面EDC的距离,亦即A到平面EDC的距离.设A到平面EDC的距离为,又,平面且平面,又,
为直角三角形.
,得
      ………………………………………… (12分)
解法二 由(1)知,平面EDC//平面,故平面的法向量也为.又E到平面的距离,即为向量在法向量n上的投影的绝对值,
=

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