如图,平面PAC⊥平面ABC,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,E,F,O分别为PA,PB,AC的中点,AC=16,PA=PC=10。(1)设G是OC的中点,证明:FG∥平面BOE;(2)证明:

题目简介

如图,平面PAC⊥平面ABC,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,E,F,O分别为PA,PB,AC的中点,AC=16,PA=PC=10。(1)设G是OC的中点,证明:FG∥平面BOE;(2)证明:

题目详情

如图,平面PAC⊥平面ABC,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,E,F,O分别为PA,PB,AC的中点,AC=16,PA=PC=10。
(1)设G是OC的中点,证明:FG∥平面BOE;
(2)证明:在△ABO内存在一点M,使FM⊥平面BOE,并求点M到OA,OB的距离。
题型:证明题难度:中档来源:浙江省高考真题

答案

解:(1)如图,连结OP,以点O为坐标原点,分别以OB,OC,OP所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系Oxyz,
则O(0,0,0),A(0,-8,0),B(8,0,0),C(0,8,0),P(0,0,6),E(0,-4,3),F(4,0,3)
由题意,得G(0,4,0)
因为
所以平面BOF的法向量n=(0,3,4)


又直线FG不在平面BOE内,
所以FG∥平面BOE;
(2)设点M的坐标为(x0,y0,0)

因为FM⊥平面BOE,
所以
因此
即点M的坐标是
在平面直角坐标系xOy中,△AOB的内部区域可表示为不等式组
经检验,点M的坐标满足上述不等式组,所以在△AOB内存在一点M,使FM⊥平面BOE
由点M的坐标,得点M到OA,OB的距离分别为4,

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