题目内容
在三棱锥S-ABC中,△ABC是等腰三角形,AB=BC=2a,∠ABC=120°,且SA⊥平面ABC,SA=3a,求点A到平面SBC有距离.
考点:点、线、面间的距离计算
专题:计算题,解三角形,空间位置关系与距离
分析:运用余弦定理,求出AC,运用勾股定理求出SB,SC,再由余弦定理,求得cos∠SBC,再求sin∠SBC,再由面积公式,求得△SBC的面积,设点A到平面SBC有距离为d,再由VS-ABC=VA-SBC,运用体积公式,即可计算得到d.
解答:
解:由于△ABC是等腰三角形,AB=BC=2a,∠ABC=120°,
则AC=
=
=2
a,
SA⊥平面ABC,
则SA⊥AB,SA⊥AC,
则SB=
=
=
a,
SC=
=
a,
则三角形SBC中,cos∠SBC=
=-
.
则sin∠SBC=
=
,
即有S△SBC=
SB•BC•sin∠SBC=
×2
a×2a×
=
a2,
则设点A到平面SBC有距离为d,
则由VS-ABC=VA-SBC,
即有
SA•
AB•BC•sin∠ABC=
d•S△SBC,
即有d=
=
a.
即有点A到平面SBC有距离为
a.
则AC=
| AB2+BC2-2AB•CB•cos120° |
=
| 4a2+4a2+4a2 |
| 3 |
SA⊥平面ABC,
则SA⊥AB,SA⊥AC,
则SB=
| SA2+AB2 |
| 9a2+4a2 |
| 13 |
SC=
| AS2+AC2 |
| 21 |
则三角形SBC中,cos∠SBC=
| 12a2+4a2-21a2 | ||
2×2
|
=-
5
| ||
| 24 |
则sin∠SBC=
1-(
|
| ||
| 24 |
即有S△SBC=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| ||
| 24 |
=
| ||
| 4 |
则设点A到平面SBC有距离为d,
则由VS-ABC=VA-SBC,
即有
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 3 |
即有d=
3a•
| ||||||
|
12
| ||
| 167 |
即有点A到平面SBC有距离为
12
| ||
| 167 |
点评:本题考查空间线面垂直的性质及运用,考查勾股定理和余弦定理、面积公式的运用,考查棱锥体积的转换和公式的运用,属于中档题.
练习册系列答案
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下列命题中真命题是( )
| A、?x0∈R,ex0≤0 | ||
| B、?x∈R,2x>x2 | ||
C、若a<1,则
| ||
| D、a>1,b>1是ab>1的充分条件 |