如图,在四棱锥E—ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=BC=CE=2CD=2,∠B

如图,在四棱锥E—ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=BC=CE=2CD=2,∠BCE=120°.

(Ⅰ)求证:平面ADE上平面ABE;

(Ⅱ)求点C到平面ADE的距离.

答案

解法一:

取BE的中点O,连OC.

∵BC=CE,∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.

以O为原点建立空间直角坐标系O-xyz如图,

则由已知条件有:

C(1,0,0),B(0,,0),E(0,,0),D(1,0,1),A(0,,2)

设平面ADE的法向量为n

=(a,b,c),

则由n

·=(a,b,c)·(0,2,2)=2b+2c=0.

n

·=(a,b,c)·(-1,,1)=-a+b+c=0.

可取n

=(0,1,)

又AB上平面BCE.∴AB⊥OC.OC⊥平面ABE

∴平面ABE的法向量可取为m

=(1,0,0).

n

·m=(0,1,)·(1,0,0)=0,

n

m  ∴平面ADE⊥平面ABE.

(Ⅱ)点C到平面ADE的距离为

解法二:

取BE的中点O,AE的中点9,连OC、OF、DF,

则OFBA

∵AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=2CD

∴CDBA,OFCD   ∴OC∥FD

∵BC=CE,∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.

∴OC⊥平面ABE.∴FD⊥平面ABE.

从而平面ADE上平面ABE.

(Ⅱ)∵CDBA,延长AD,BC交于T  则C为BT的中点.

点C到平面ADE的距离等于点B到平面ADE的距离的·

过B作BH⊥AE,垂足为H.

∵平面ADE⊥平面ABE.∴BH⊥平面BDE.

由已知有AB⊥BE.BE=2,AB=2,∴BH=

从而点C到平面ADE的距离为

或OC∥FD,点C到平面ADE的距离等于点O到平面ADE的距离为.或取AB的中点M.易证CM∥DA,点C到平面ADE的距离等于点M到平面ADE的距离为


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