题目内容

(本小题满分14分)

如图1,在直角梯形中,,且

现以为一边向形外作正方形,然后沿边将正方形翻折,使平面与平面垂直,的中点,如图2.

   (1)求证:∥平面

   (2)求证:平面

   (3)求点到平面的距离.

 

(本小题满分14分)

                                                                                                                                          (1)证明:取中点,连结

    在△中,分别为的中点,

 所以,且

    由已知

 所以,且.                      …………………………3分

    所以四边形为平行四边形.

 所以.                                   …………………………4分

    又因为平面,且平面

    所以∥平面.                                ………………………5分

(2)证明:在正方形中,

    又因为平面平面,且平面平面

    所以平面. 

    所以.                                      ………………………7分

    在直角梯形中,,可得

    在△中,

    所以

    所以.                                    …………………………8分

    所以平面.                              …………………………10分

(3)解法一:由(2)知,平面

又因为平面, 所以平面平面.    ……………………11分

    过点的垂线交于点,则平面

    所以点到平面的距离等于线段的长度       ………………………12分    在直角三角形中,

    所以

    所以点到平面的距离等于.                  ………………………14分

   解法二:由(2)知,

    所以

                    ………………………12分

    又,设点到平面的距离为

    则  

    所以  

    所以点到平面的距离等于.                  ………………………14分

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