题目
如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,AB⊥AC,且AB=1,BC=2,PA⊥底面ABCD,PA= ,又E为边BC上异于B,C的点,且PE⊥ED.
(1)
求证:平面PAE⊥平面PDE;
(2)
求点A到平面PDE的距离.
答案: 证明:∵PA⊥底面ABCD, ∴PA⊥DE,∵PE⊥ED,PA∩PE=P,∴DE⊥平面PAE,∵DE⊂平面PDE,∴平面PAE⊥平面PDE
因为PE⊥ED,PA⊥ED, 所以ED⊥平面PAE,所以DE⊥AE.在平行四边形ABCD中,设BE=x,则AE2=1+x2﹣2•1•x• 12 =x2﹣x+1ED2=1+(2﹣x)2+2×1×(2﹣x)× 12 =x2﹣5x+7由AD2=AE2+DE2可知:x2﹣3x+2=0,故x=1,x=2(舍)因为DE⊥平面PAE,所以面PAE⊥平面PED.所以A到面PED的距离转化为A到棱PE的距离.在Rt△PAE中,PA= 2 ,AE=BE=1,所以PE= 3 所以A到PE的距离d= 1×23 = 63 .故A到平面PED之距为 63