如图,直四棱柱的底面是菱形,,,,,,分别是,,的中点。
(1)证明:平面。
(2)求点到平面的距离。
(1)取的中点,连接,。
由于为的中点,则,。
又,,
故,,
故四边形为平行四边形,则。
由于为的中点,四边形为菱形,则,且,
故四边形为平行四边形,则,故。
又平面,平面,则平面。
(2)设点到平面的距离为,
则。
由于,,,
则,。
由于,
则为直角三角形,且,
故。
由于为直四棱柱,则平面,
而平面,则。
由于,则平面,故。
由于,,
则,解得。
即点到平面的距离为。
本题主要考查点、直线、平面的位置关系。
(1)根据线面平行的相关定义来进行证明,利用条件中的中点、直四棱柱等已知条件,并作适当的辅助线,找出一条在平面中与平行的直线并作证明,即可得证。
(2)利用三棱锥的体积公式,以及边角关系,将,的长度求出来,可得到,由此可求出到平面的距离为。