如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,且,,,,点、、分别为、、的中点.(1)求证:平面;(2)求证:面;(3)求点到平面的距离.-高三数学

题目简介

如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,且,,,,点、、分别为、、的中点.(1)求证:平面;(2)求证:面;(3)求点到平面的距离.-高三数学

题目详情

如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,且,点分别为的中点.
(1)求证:平面
(2)求证:
(3)求点到平面的距离.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)详见解析;(2)详见解析;(3).

试题分析:(1)连接,利用中位线得到,然后再利用直线与平面平行的判定定理证明平面;(2)证法一是先证明,于是得到,于是得到,再证明平面,从而得到,最后利用直线与平面垂直的判定定理证明平面;证法二是先证明,得到,于是得到,再证明平面,从而得到,最后利用直线与平面垂直的判定定理证明平面;(3)利用(2)中的结论平面,结合等体积法得到
,将问题视为求三棱锥的高.
(1)证明:连接的中点 ,过点
的中点,
平面
证法一:连结,连接,在直角中,




,且
平面,又,故平面
证法二:连接,在直角中,

,即
,且平面,
,又,故平面
(3)设点到平面的距离为,由(2)知平面


即点到平面的距离为.

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