Question

如圖，三棱柱的所有棱長都為，且平面，為中點．

（Ⅰ）求證：面；

（Ⅱ）求二面角的大小的余弦值；

（Ⅲ）求點到平面的距離．

 

Answer 1

【答案】

（1）欲證AB₁⊥平面A₁BD，根據直線與平面垂直的判定定理可知只需證AB₁與平面A₁BD內兩相交直線垂直，而AB₁⊥A₁B，AB₁⊥DO，A₁B∩DO=O，滿足定理所需條件．

（2）

（3）

【解析】

試題分析：解析： （Ⅰ）取中點，連結．

為正三角形，．

平面，平面

平面平面，平面．  1分

取中點，以為原點，，，的方向為軸的正方向建立空間直角坐標系，則，，，，，

，，．

，，

，，．

平面． 4分

（Ⅱ）設平面的法向量為．

，．

，，

取為平面的一個法向量．

由（Ⅰ）知平面，為平面的法向量．

，．

二面角的余弦值為．  9分

（Ⅲ）由（Ⅱ），為平面法向量，．

點到平面的距離．  13分

考點：空間中角和距離的求解

點評：主要是考查了運用向量法來求解空間中的角和距離的求解，屬于中檔題。