(本小题满分12分
如图,在四棱锥
中,底面
四边长为1的菱形,
,
,
,
为
的中点,
为
的中点
(Ⅰ)证明:直线;
(Ⅱ)求异面直线AB与MD所成角的大小;
(Ⅲ)求点B到平面OCD的距离。
(本小题满分12分
如图,在四棱锥
中,底面
四边长为1的菱形,
,
,
,
为
的中点,
为
的中点
(Ⅰ)证明:直线;
(Ⅱ)求异面直线AB与MD所成角的大小;
(Ⅲ)求点B到平面OCD的距离。
(Ⅰ)证明:见解析。
(Ⅱ)
(Ⅲ)
方法一(综合法)
(1)取OB中点E,连接ME,NE
又
(2)
为异面直线
与
所成的角(或其补角)
作连接
,
所以 与
所成角的大小为
(3)点A和点B到平面OCD的距离相等,连接OP,过点A作
于点Q,
又 ,线段AQ的长就是点A到平面OCD的距离
,
,所以点B到平面OCD的距离为
方法二(向量法)
作于点P,如图,分别以AB,AP,AO所在直线为
轴建立坐标系
,
(1)
设平面OCD的法向量为
,则
即
取,解得
(2)设与
所成的角为
,
,
与
所成角的大小为
(3)设点B到平面OCD的距离为,则
为
在向量
上的投影的绝对值,
由 , 得
.所以点B到平面OCD的距离为