摘要:16.如图所示.平面PAC⊥平面ABC.△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形.E.F.O分别为PA.PB.AC的中点.AC=16.PA=PC=10. (1)设G是OC的中点.证明:FG∥平面BOE, (2)证明:在△ABO内存在一点M.使FM⊥平面BOE.并求点M到OA.OB的距离. 命题意图:本题主要考查空间线线.线面.面面的位置关系.空间向量的概念与运算等基础知识.同时考查空间想象能力和推理论证能力. 解答:解法一:(1)证明:如图.连结OP.以点O为坐标原点.分别以OB.OC.OP所在直线为x轴.y轴.z轴.建立空间直角坐标系O-xyz.则O.A.B.C.P.E.F. 由题意.得G. 因为O=.O=. 所以平面BOE的法向量n=. 由F=.得n·F=0. 又直线FG不在平面BOE内. 所以FG∥平面BOE. (2)设点M的坐标为(x0.y0,0). 则F=(x0-4.y0.-3). 因为FM⊥平面BOE.所以F∥n. 因此x0=4.y0=-. 即点M的坐标是. 在平面直角坐标系xOy中.△AOB的内部区域可表示为不等式组 经检验.点M的坐标满足上述不等式组.所以在△AOB内存在一点M.使FM⊥平面BOE. 由点M的坐标.得点M到OA.OB的距离分别为4.. 解法二:(1)证明:如图.取PE的中点为H.连结HG.HF. 因为点E.O.G.H分别是PA.AC.OC.PE的中点. 所以HG∥OE.HF∥EB. 因此平面FGH∥平面BOE. 因为FG在平面FGH内. 所以FG∥平面BOE. (2)在平面OAP内.过点P作PN⊥OE.交OA于点N.交OE于点Q.连结BN.过点F作FM∥PN.交BN于点M. 由题意.得 OB⊥平面PAC. 所以OB⊥PN. 又因为PN⊥OE. 所以PN⊥平面BOE. 因此FM⊥平面BOE. 在Rt△OAP中. OE=PA=5.PQ=. cos∠NPO==. ON=OP·tan∠NPO=<OA. 所以点N在线段OA上. 因为F是PB的中点.所以M是BN的中点. 因此点M在△AOB内.点M到OA.OB的距离分别为 OB=4.ON=.

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