如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,A1A⊥底面ABCD,且A1A=4.梯形ABCD的面积为6,且AD∥BC,AD

1个回答

  • 解题思路:(1)通过证明BE∥平面AA1D.BC∥平面AA1D,然后证明平面BCE∥平面ADA1,利用平面与平面平行的性质定理证明:EC∥A1D;

    (2)法一:直接利用等体积方法,

    V

    C−

    A

    1

    AB

    V

    A

    1

    −ABC

    ,即可求点C到平面ABB1A1的距离.

    法二:证明CF⊥面A1ABB1,即线段CF的长为点C到平面ABB1A1的距离.利用

    S

    △ABC

    1

    2

    S

    △ACD

    1

    3

    S

    梯形ABCD

    =2

    S

    △ABC

    1

    2

    AB•CF

    ,求出CF=2,即点C到平面ABB1A1的距离为2.

    (本小题满分14分)

    (1)证明:因为BE∥AA1,AA1⊂平面AA1D,BE⊄平面AA1D,所以BE∥平面AA1D.(1分)

    因为BC∥AD,AD⊂平面AA1D,BC⊄平面AA1D,所以BC∥平面AA1D.(2分)

    又BE∩BC=B,BE⊂平面BCE,BC⊂平面BCE,所以平面BCE∥平面ADA1.(4分)

    又平面A1DCE∩平面BCE=EC,平面A1DCE∩平面A1AD=A1D,

    所以EC∥A1D.(6分)

    (2)解法一:因为S梯形ABCD=6,BC∥AD,AD=2BC,

    所以S△ABC=

    1

    2S△ACD=

    1

    3S梯形ABCD=2.(9分)

    因为A1A⊥底面ABCD,AB⊂底面ABCD,所以A1A⊥AB.

    所以S△A1AB=

    1

    2A1A•AB=4.(10分)

    设点C到平面ABB1A1的距离为h,因为VC−A1AB=VA1−ABC,(12分)

    所以

    1

    3h•S△A1AB=

    1

    3A1A•S△ABC,(13分)

    所以h=2,即点C到平面ABB1A1的距离为2.(14分)

    解法二:如图,在平面ABC中,作CF⊥AB于F.(7分)

    因为A1A⊥底面ABCD,CF⊂底面ABCD,

    所以CF⊥A1A.(8分)

    又A1A∩AB=A,所以CF⊥面A1ABB1.(9分)

    即线段CF的长为点C到平面ABB1A1的距离.

    因为S梯形ABCD=6,BC∥AD,AD=2BC,

    所以S△ABC=

    1

    2S△ACD=

    1

    3S梯形ABCD=2(12分)

    又S△ABC=

    1

    2AB•CF,(13分)

    所以CF=2,即点C到平面ABB1A1的距离为2.(14分)

    点评:

    本题考点: 点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的性质.

    考点点评: 本题考查平面与平面平行的性质定理的应用,点到平面的距离的求法,考查计算能力以及空间想象能力.