如图,在四棱锥O-ABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,∠ABC=,OA⊥底面ABCD,OA=2,M为OA的中点,N为BC的中点。(1)证明:直线MN∥平面OCD;(2)求异面直线AB与MD所成角
(1)证明:取OB中点E,连结ME,NE,∵ME∥AB,AB∥CD,∴ME∥CD,又∵NE∥OC,∴平面MNE∥平面OCD,∴MN∥平面OCD。(2)解:∵CD∥AB,∴∠MDC(或其补角)为异面直线AB与MD所成的角,作AP⊥CD于P,连结MP,∵OA⊥平面ABCD,∴CD⊥MP,∵∠ADP=,∴DP=,∵MD=,∴cos∠MDP=,∠MDC=∠MDP=,所以AB与MD所成角的大小为。(3)解:∵AB∥平面OCD,∴点A和点B到平面OCD的距离相等,作AP⊥DC于P,又OA⊥DC,∴CD⊥平面OAP,CD平面OCD,∴平面ODC⊥平面OAP,又∵OP为平面OAP与平面OCD的交线,在平面OAP内作AH⊥OP于H,∴AH⊥平面OCD,在Rt△OAP中,,∴点B到平面OCD的距离是。
题目简介
如图,在四棱锥O-ABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,∠ABC=,OA⊥底面ABCD,OA=2,M为OA的中点,N为BC的中点。(1)证明:直线MN∥平面OCD;(2)求异面直线AB与MD所成角
题目详情
(2) 求异面直线AB与MD所成角的大小;
(3) 求点B到平面OCD的距离。
答案
(1)证明:取OB中点E,连结ME,NE,
,
,
,
,∠MDC=∠MDP=
,
。
平面OCD,
,
。
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∵ME∥AB,AB∥CD,
∴ME∥CD,
又∵NE∥OC,
∴平面MNE∥平面OCD,
∴MN∥平面OCD。
(2)解:∵CD∥AB,
∴∠MDC(或其补角)为异面直线AB与MD所成的角,
作AP⊥CD于P,连结MP,
∵OA⊥平面ABCD,
∴CD⊥MP,
∵∠ADP=
∴DP=
∵MD=
∴cos∠MDP=
所以AB与MD所成角的大小为
(3)解:∵AB∥平面OCD,
∴点A和点B到平面OCD的距离相等,
作AP⊥DC于P,
又OA⊥DC,
∴CD⊥平面OAP,CD
∴平面ODC⊥平面OAP,
又∵OP为平面OAP与平面OCD的交线,
在平面OAP内作AH⊥OP于H,
∴AH⊥平面OCD,
在Rt△OAP中,
∴点B到平面OCD的距离是