题目内容

已知四棱锥E-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,AE=BE=,O为AB的中点.

(Ⅰ)求证:EO⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求点D到平面AEC的距离.
(Ⅰ)详见解析; (Ⅱ) 点D到平面AEC的距离为

试题分析:(Ⅰ)求证EO⊥平面ABCD,只需证明垂直平面内的两条直线即可,注意到,则为等腰直角三角形,的中点,从而得,由已知可知为边长为2的等边三角形,可连接CO,利用勾股定理,证明EO⊥CO,利用线面垂直的判定,可得EO⊥平面ABCD;(Ⅱ)求点D到平面AEC的距离,求点到平面的距离方法有两种,一.垂面法,二.等体积法,此题的体积容易求,且的面积也不难求出,因此可利用等体积,即,从而可求点D到面AEC的距离.
试题解析:(Ⅰ)连接CO.                       
,∴△AEB为等腰直角三角形.              1分
∵O为AB的中点,∴EO⊥AB,EO=1.                            2分
又∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴△ACB是等边三角形,
∴CO=.                                                     3分
又EC=2,∴EC2=EO2+CO2,∴EO⊥CO.                         4分
又CO?平面ABCD,EO平面ABCD,∴EO⊥平面ABCD.          6分
(Ⅱ)设点D到平面AEC的距离为h.
∵AE=,AC=EC=2,∴SAEC.                             8分
∵SADC,E到平面ACB的距离EO=1,VD-AEC=VE-ADC,         9分
∴SAEC·h=SADC·EO,∴h=,                                11分
∴点D到平面AEC的距离为.                                  12分
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