题目内容

13.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,∠ACB=90°,AC=CB=CC1=2,M是AB的中点.
(1)求证:平面A1CM⊥平面ABB1A1
(2)求点M到平面A1CB1的距离.

分析 (Ⅰ)推导出A1A⊥CM,AB⊥CM.由此能证明平面A1CM⊥平面ABB1A1
(Ⅱ)设点M到平面A1CB1的距离为h,由${V_{C-{A_1}M{B_1}}}=\frac{1}{3}MC•{S_{△{A_1}M{B_1}}}={V_{M-{A_1}C{B_1}}}=\frac{1}{3}h•{S_{△{A_1}C{B_1}}}$,能求出点M到平面A1CB1的距离.

解答 证明:(Ⅰ)由A1A⊥平面ABC,CM?平面ABC,则A1A⊥CM.
由AC=CB,M是AB的中点,则AB⊥CM.
又A1A∩AB=A,则CM⊥平面ABB1A1
又CM?平面A1CM,
所以平面A1CM⊥平面ABB1A1
解:(Ⅱ)设点M到平面A1CB1的距离为h,
由题意可知${A_1}C=C{B_1}={A_1}{B_1}=2MC=2\sqrt{2}$,${S_{△{A_1}C{B_1}}}=2\sqrt{3}$,${S_{△{A_1}M{B_1}}}=2\sqrt{2}$.
由(Ⅰ)可知CM⊥平面ABB1A1,得:
${V_{C-{A_1}M{B_1}}}=\frac{1}{3}MC•{S_{△{A_1}M{B_1}}}={V_{M-{A_1}C{B_1}}}=\frac{1}{3}h•{S_{△{A_1}C{B_1}}}$,
所以,点M到平面A1CB1的距离$h=\frac{{MC•{S_{△{A_1}M{B_1}}}}}{{{S_{△{A_1}C{B_1}}}}}=\frac{{2\sqrt{3}}}{3}$.

点评 本题考查面面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.

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