








(I)证明:;
(II)求的长,并求点
到平面
的距离.
(I)证明:;
(II)求的长,并求点
到平面
的距离.
(I)证明:连结CD.
∵三棱柱ABC—A1B1C1是直三棱柱,
∴CC1⊥平面ABC,
∴CD为C1D在平面ABC内的射影.
∵△ABC中,AC=BC,D为AB中点,
∴AB⊥CD,
∴AB⊥C1D,
∵A1B1∥AB,
∴A1B1⊥C1D.
(II)解法一:过A点作CE的平行线,交ED的延长线于F,连结MF.
∵D、E分别为AB、BC的中点,
∴DE∥AC,
又∵AF∥CE,CE⊥AC,
∴AF⊥DE.
∵MA⊥平面ABC.
∴AF为MF在平面ABC内的射影,
∴MF⊥DE,
∴∠MFA为二面角M—DE—A的平面角,∠MFA=30°.
在Rt△MAF中,AF=BC=
,∠MFA=30°,
∴AM=.
作AG⊥MF,垂足为G.
∵MF⊥DE,AF⊥DE,
∴DE⊥平面AMF,
∴平面MDE⊥平面AMF,
∴AG⊥平面MDE.
在Rt△GAF中, ∠GFA=30°,AF=,
∴AG=,即A到平面MDE的距离为
.
∵CA∥DE, ∴CA∥平面MDE.
∴C到平面MDE的距离与A到平面MDE的距离相等,为.
解法二:过点A作CE的平行线,交ED的延长线于F,连接MF,
∵D、E分别为AB、CB的中点,
∴DE∥AC,
又∵AF∥CE,CE⊥AC,
∴AF⊥DE.
∵MA⊥平面ABC,
∴AF为MF在平面ABC内的射影,
∴MF⊥DE,
∴∠MFA为二面角M—DE—A的平面角,∠MFA=30°.
在Rt△MAF中,AF=,∠MFA=30°,
∴AM=a.
设C到平面MDE的距离为h.
∵,
∴
S△CDE=
S△MDE=,
∴
∴h=,即C到平面MDE的距离为
.