题目
(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。
答案:(Ⅰ)证明:见解析。 (Ⅱ) (Ⅲ) 解析: 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