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文档简介
专题04点到平面的距离(典型题型归类训练)目录TOC\o"1-2"\h\u一、必备秘籍 1二、典型题型 2题型一:等体积法求点到平面的距离 2题型二:利用向量法求点到平面的距离 10三、专项训练 16一、必备秘籍1、等体积法求点到平面的距离(1)当点到面的距离那条垂线不好作或找时,利用等体积法可以间接求点到面的距离,从而快速解决体积问题,是一种常用数学思维方法(2)在用变换顶点求体积时,变换顶点的原则是能在图象中直接找到求体积所用的高,有时单一靠棱锥四个顶点之间来变换顶点无法达到目的时,还可以利用平行关系(线面平行,面面平行)转换顶点,如当线面平行时,线上任意一点到平面的距离是相等的,同理面面平行也可以变换顶点2、利用向量法求点到平面的距离如图,已知平面SKIPIF1<0的法向量为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是平面SKIPIF1<0内的定点,SKIPIF1<0是平面SKIPIF1<0外一点.过点SKIPIF1<0作平面SKIPIF1<0的垂线SKIPIF1<0,交平面SKIPIF1<0于点SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0是直线SKIPIF1<0的方向向量,且点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离就是SKIPIF1<0在直线SKIPIF1<0上的投影向量SKIPIF1<0的长度.SKIPIF1<0二、典型题型题型一:等体积法求点到平面的距离1.(23·24高二上·上海黄浦·阶段练习)如图,边长为1的正方形SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0分别是SKIPIF1<0的中点,沿SKIPIF1<0把这个正方形折成一个四面体使SKIPIF1<0三点重合,重合后的点记为SKIPIF1<0.则在四面体SKIPIF1<0中,点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为.
【答案】SKIPIF1<0【详解】由题意,折叠后的四面体SKIPIF1<0如图所示,
因为正方形SKIPIF1<0边长为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分别是SKIPIF1<0的中点,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,同时由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.故答案为:SKIPIF1<0.2.(23·24高二上·上海虹口·期中)如图,已知点P在圆柱SKIPIF1<0的底面圆O的圆周上,SKIPIF1<0,圆O的直径SKIPIF1<0,圆柱的高SKIPIF1<0.(1)求圆柱的体积;(2)求点A到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)由已知可得,圆柱的底面半径SKIPIF1<0,圆柱的高SKIPIF1<0,SKIPIF1<0圆柱体积为:SKIPIF1<0;(2)设点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,在等腰SKIPIF1<0中,由SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为直径,SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0底面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0底面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由等体积法SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0.即点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.3.(17·18高二下·河北唐山·期末)如图,已知长方体SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,连接SKIPIF1<0,过B点作SKIPIF1<0的垂线交SKIPIF1<0于E,交SKIPIF1<0于F.
(1)求证:SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0;(2)求点A到平面SKIPIF1<0的距离;【答案】(1)证明见解析(2)SKIPIF1<0【详解】(1)证明:根据题意,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0(已知),SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.同理,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.(2)因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以点A到平面SKIPIF1<0的距离等于点B到平面SKIPIF1<0的距离,设为d,因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.故点A到平面SKIPIF1<0的距离等于SKIPIF1<0.4.如图,在正方体SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0.
(1)求证:SKIPIF1<0∥平面SKIPIF1<0;(2)求点SKIPIF1<0到面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)答案见详解(2)SKIPIF1<0【详解】(1)∵SKIPIF1<0∥SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0∥平面SKIPIF1<0(2)连接SKIPIF1<0,设点SKIPIF1<0到面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,由已知可得SKIPIF1<0,由正方体的性质可知SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,即点SKIPIF1<0到面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.
5.(23·24高二上·江西九江·阶段练习)如图所示的五边形SKIPIF1<0中SKIPIF1<0是矩形,SKIPIF1<0,沿SKIPIF1<0折叠成四棱锥SKIPIF1<0.(1)从条件①SKIPIF1<0;②SKIPIF1<0;③SKIPIF1<0中任选两个作为补充条件,证明:平面SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0:(2)在(1)的条件下,求点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)证明见解析(2)SKIPIF1<0【详解】(1)选条件①②:证明:由题意知,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0为矩形,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,由余弦定理可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0、SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以平面SKIPIF1<0SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.选条件①③:证明:由题意知,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0为矩形,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0、SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以平面SKIPIF1<0SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.选条件②③:证明:由题意知,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由余弦定理可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0、SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以平面SKIPIF1<0SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.(2)因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离等于点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.由(1)知,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以在SKIPIF1<0中,由余弦定理得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,设点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,则点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离也为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.6.(23·24高三上·上海浦东新·阶段练习)如图,在四棱锥SKIPIF1<0中,底面SKIPIF1<0是矩形,其中SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0底面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点.
(1)证明:直线SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0;(2)求点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)证明见解析(2)SKIPIF1<0【详解】(1)证明:
如上图,取SKIPIF1<0中点SKIPIF1<0,连接SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,∴在矩形SKIPIF1<0中SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中SKIPIF1<0,又∵SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,又∵SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴平面SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,又∵SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.(2)解:
如上图,连接SKIPIF1<0,由题意,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0底面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0是等腰直角三角形,SKIPIF1<0∴SKIPIF1<0,∵矩形SKIPIF1<0中SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,又∵SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0是直角三角形,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.∵SKIPIF1<0底面SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0是三棱锥SKIPIF1<0的高.∵底面SKIPIF1<0是矩形,∴SKIPIF1<0.∵点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离就是三棱锥SKIPIF1<0的高SKIPIF1<0,∴由SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,即点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.7.(23·24高二上·上海杨浦·期中)如图,SKIPIF1<0为菱形SKIPIF1<0外一点,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为棱SKIPIF1<0的中点.(1)求证:SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0;(2)若SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)证明见解析(2)SKIPIF1<0【详解】(1)连接SKIPIF1<0,如图:因为SKIPIF1<0,四边形SKIPIF1<0为菱形,所以SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0为棱SKIPIF1<0的中点,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.(2)因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离即为点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离,设点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,四边形SKIPIF1<0为菱形,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.题型二:利用向量法求点到平面的距离1.(23·24高二上·广东东莞·阶段练习)已知三棱柱SKIPIF1<0的侧棱与底面垂直,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,M是SKIPIF1<0的中点,N是SKIPIF1<0的中点,P是SKIPIF1<0的中点,则点A到平面SKIPIF1<0的距离为(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【详解】解:如图,以A为原点,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设平面SKIPIF1<0的一个法向量SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以平面SKIPIF1<0的一个法向量SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即点A到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.故选:D.2.(23·24高二上·广东佛山·阶段练习)如图,在四棱锥SKIPIF1<0中,平面SKIPIF1<0面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.(1)证明:SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0;(2)求点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)证明见解析(2)SKIPIF1<0【详解】(1)取SKIPIF1<0中点SKIPIF1<0,连接SKIPIF1<0,由题意可知:SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0∥SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0为为平行四边形,由SKIPIF1<0,所以四边形SKIPIF1<0为矩形,可知SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,可知SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,且平面SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,平面SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.(2)如图所示,以SKIPIF1<0为原点,SKIPIF1<0分别为SKIPIF1<0轴、SKIPIF1<0轴,过SKIPIF1<0作垂直SKIPIF1<0平面的直线,为SKIPIF1<0轴,建立空间直角坐标系.
则SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,设平面SKIPIF1<0的法向量为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.3.(23·24上·沧州·阶段练习)如图所示,四棱锥SKIPIF1<0的底面是矩形,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0底面SKIPIF1<0,若边SKIPIF1<0上存在异于SKIPIF1<0的一点SKIPIF1<0,使得直线SKIPIF1<0.
(1)求SKIPIF1<0的最大值;(2)当SKIPIF1<0取最大值时,求异面直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0所成角的余弦值;(3)当SKIPIF1<0取最大值时,求点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0【详解】(1)
建立如图空间直角坐标系,
设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.即SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0的最大值为SKIPIF1<0.(2)由(1)可知,当SKIPIF1<0取最大值时,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.所以异面直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0所成角的余弦值为SKIPIF1<0.(3)设平面SKIPIF1<0的法向量为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,取SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0等于SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上的射影长,所以SKIPIF1<0.4.(23·24上·北辰·期中)如图,SKIPIF1<0且SKIPIF1<0且SKIPIF1<0且SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.(1)若SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,求证:SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0;(2)求平面SKIPIF1<0和平面SKIPIF1<0夹角的正弦值;(3)若点SKIPIF1<0在线段SKIPIF1<0上,且直线SKIPIF1<0与平面SKIPIF1<0所成的角为SKIPIF1<0,求点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)SKIPIF1<0;(3)SKIPIF1<0.【详解】(1)取GD中点为Q,连接NQ,MQ.因SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,Q为GD中点,由三角形及梯形中位线定理,可得SKIPIF1<0.又注意到,SKIPIF1<0平面EDC,SKIPIF1<0平面EDC,SKIPIF1<0平面MNQ,SKIPIF1<0,则平面SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0平面MQN,则SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0.(2)因SKIPIF1<0平面ABCD,SKIPIF1<0平面ABCD,则SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,则如图建立以D为原点的空间坐标系.则SKIPIF1<0.SKIPIF1<0.设平面SKIPIF1<0和平面SKIPIF1<0的法向量分别为SKIPIF1<0.则SKIPIF1<0,取SKIPIF1<0;SKIPIF1<0,取SKIPIF1<0.设平面SKIPIF1<0和平面SKIPIF1<0夹角为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.则平面SKIPIF1<0和平面SKIPIF1<0夹角的正弦值为SKIPIF1<0.(3)由(2),设SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0又由题可得,平面SKIPIF1<0的一个法向量可取SKIPIF1<0.结合直线SKIPIF1<0与平面SKIPIF1<0所成的角为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.设平面SKIPIF1<0法向量为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.取SKIPIF1<0,则点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0.5.(重庆市部分区2022-2023学年高二上学期期末联考数学试题)如图,在正方体SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0.
(1)求证:SKIPIF1<0;(2)求点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.【答案】(1)证明见解析(2)SKIPIF1<0【详解】(1)证明:以A为坐标原点,AD为x轴,AB为y轴,SKIPIF1<0为z轴建立如图所示的坐标系.∵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0;(2)∵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,设面SKIPIF1<0的法向量为SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0到面SKIPIF1<0的距离为d,∴SKIPIF1<0.
三、专项训练一、单选题1.(23·24高二上·陕西·阶段练习)如图,在正四棱柱SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分别在棱SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0上,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为(
)
A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【详解】以SKIPIF1<0为坐标原点,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0所在直线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.设平面SKIPIF1<0的法向量为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.故选:D.2.(23·24高二上·广东东莞·阶段练习)如图,在棱长为1的正方体SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0为线段SKIPIF1<0的中点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0线段的中点,则直线SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为(
)
A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【详解】由题意易知直线SKIPIF1<0面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0到面SKIPIF1<0的距离即为直线SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离.建立如图所示坐标系SKIPIF1<0,则:
SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0设面SKIPIF1<0的法向量SKIPIF1<0,则:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0取SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0到面SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0.故选:D3.(23·24高二上·湖南邵阳·阶段练习)在棱长为1的正方体SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0分别是SKIPIF1<0的中点,则直线SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为()A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【详解】如图建立空间直角坐标系,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,设平面SKIPIF1<0的法向量为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离即为点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离,所以直线SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.故选:D.
4.(23·24上·邯郸·阶段练习)在正三棱柱SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0分别为棱SKIPIF1<0的中点,则点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【详解】取SKIPIF1<0的中点SKIPIF1<0,以SKIPIF1<0为坐标原点,SKIPIF1<0所在直线分别为SKIPIF1<0轴,SKIPIF1<0轴,SKIPIF1<0轴建立空间直角坐标系,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,设平面SKIPIF1<0的一个法向量为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0令SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以平面SKIPIF1<0的一个法向量为SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0.故选:C.
5.(23·24上·绍兴·阶段练习)在棱长为1的正方体SKIPIF1<0中,E为SKIPIF1<0的中点,F为SKIPIF1<0的三等分点SKIPIF1<0靠近C点SKIPIF1<0,则点E到平面BDF的距离为(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】A【详解】在棱长为1的正方体SKIPIF1<0中,建立如图所示的空间直角坐标系,
则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设平面SKIPIF1<0的法向量SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0.故选:A6.(23·24高二上·北京·阶段练习)如图,在长方体SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,点B到平面SKIPIF1<0的距离为(
)
A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【详解】
由题意得点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0距离为三棱锥SKIPIF1<0的高,设点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0距离为SKIPIF1<0,取SKIPIF1<0中点SKIPIF1<0,连接SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0为长方体,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.故选:C.7.(23·24高二上·湖南益阳·阶段练习)如图所示,在直三棱柱SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0为棱SKIPIF1<0的中点,则点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离是(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【详解】如图,连接SKIPIF1<0,因为三棱柱SKIPIF1<0为直三棱柱,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0为棱SKIPIF1<0的中点,且SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,则易知SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,设点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.故选:C.8.(23·24高二上·吉林长春·阶段练习)我国古代数学名著《九章算术》对立体几何问题有着深入的研究,从其中的一些数学用语可见.譬如“堑堵”指底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱,“阳马”指底面是矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥,“鳖臑”指四个面都是直角三角形的三棱锥.现有一如图所示的“堑堵”SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为(
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A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【详解】
取SKIPIF1<0中点SKIPIF1<0,连结SKIPIF1<0,根据题意,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以平面SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又平面SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0由题意可知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0为直角三角形,SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.故选:B9.(23·24高三上·河北沧州·阶段练习)在三棱柱SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,点D是SKIPIF1<0的中点,点E是平面SKIPIF1<0的中心,则点E到平面SKIPIF1<0的距离为(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【详解】如图所示,连接SKIPIF1<0,则点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上,再连接SKIPIF1<0交SKIPIF1<0于点SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,因为SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,可得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0平面SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离等价于点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离,设点SKIPIF1<0到平面SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,由
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