题目内容

在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为平行四边形,PA=a,AB=2PA,∠ABC=60°,则D到平面PBC的距离为
 
考点:点、线、面间的距离计算,棱锥的结构特征
专题:空间位置关系与距离
分析:以A为原点,取BC中点E以AE为x轴,以AD为y轴,以AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出D到平面PBC的距离.
解答: 解:如图,∵在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,
底面ABCD为平行四边形,PA=a,AB=2PA,∠ABC=60°,
∴以A为原点,取BC中点E以AE为x轴,以AD为y轴,
以AP为z轴,建立空间直角坐标系,
D(0,2a,0),B(
3
a
,-a,0),C(
3
a
,a,0),P(0,0,a),
PB
=(
3
a,-a,-a)
PC
=(
3
a,a,-a)

设平面PBC的法向量
n
=(x,y,z)

n
PB
=
3
ax-ay-az=0
n
PC
=
3
ax+ay-az=0

取x=
3
,得
n
=(
3
,0,3),
PD
=(0,2a,-a),
∴D到平面PBC的距离:
d=
|
PD
n
|
|
n
|
=
|-3a|
12
=
3
2
a

故答案为:
3
2
a
点评:本题考查点到平面的距离的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
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