(本小题满分12分)
如图,四棱锥中,,,和都是等边三角形。
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求点到平面的距离。
(Ⅰ)取的中点,连结,则为正方形。
过作平面,垂足为,连结,,,。
由和都是等边三角形知,所以。
即点为正方形对角线的交点,故,从而。
因为是的中点,是的中点,所以,因此。
(Ⅱ)取的中点,连结,则。
由(Ⅰ)知,,故。
又,故为等腰三角形,因此。
又,所以平面。
因为,平面的,平面,所以平面。
因此,到平面的距离就是到平面的距离,而,所以到平面的距离为。
本题主要考查异面直线垂直及点到平面的距离。
(Ⅰ)要证,可先证三角形的中位线垂直于平面。
(Ⅱ)找点到平面的距离,可先过点作平面的平行线,其中平行线上的一点到平面的距离即为点到平面的距离。