Question

如圖，邊長為2的等邊△PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面，BC=，M為BC的中點(diǎn)．
（Ⅰ）證明：AM⊥PM；　　
（Ⅱ）求點(diǎn)D到平面AMP的距離．

Answer 1

（Ⅰ）證明：取CD的中點(diǎn)E，連接PE、EM、EA
∵△PCD為正三角形
∴PE⊥CD，PE=PDsin∠PDE=2sin60°=
∵平面PCD⊥平面ABCD
∴PE⊥平面ABCD
∵四邊形ABCD是矩形
∴△ADE、△ECM、△ABM均為直角三角形
由勾股定理得EM=，AM=，AE=3
∴EM²+AM²=AE²，∴∠AME=90°
∴AM⊥PM
（Ⅱ）解：設(shè)D點(diǎn)到平面PAM的距離為d，連接DM，則V_P-ADM=V_D-PAM
∴
而
在Rt△PEM中，由勾股定理得PM=
∴
∴
∴，即點(diǎn)D到平面PAM的距離為
分析：（Ⅰ）取CD的中點(diǎn)E，連接PE、EM、EA，證明PE⊥平面ABCD，從而可得△ADE、△ECM、△ABM均為直角三角形，利用勾股定理可得結(jié)論；
（Ⅱ）利用V_P-ADM=V_D-PAM，可求D點(diǎn)到平面PAM的距離．
點(diǎn)評(píng)：本題考查線線垂直，考查點(diǎn)到面的距離，考查學(xué)生的計(jì)算能力，屬于中檔題．