已知PA⊥菱形ABCD,且PA=AC=AB=a,E∈PD且PE:ED=2:1,F为PC中点
(1)求证BF‖平面ACE (2)求点F到平面ACE的距离
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上面这是图
(1)在PD上取G点,使PG:GD=1:2,则G是PE的中点,则E是GD的中点,连GF、EB,由于F为PC中点,则GF‖EB,设FD与EC相交于I,则I是FD的中点。
设菱形ABCD两对角线的交点是O,连IO,则IO是ΔFBD的中位线,IO‖FB,IO是平面ACE内的一条直线,所以BF‖平面ACE.
(2)连FO,则FO‖PA,又PA⊥菱形ABCD,则FO⊥菱形ABCD,
FO⊥AC,又BD⊥AC,则AC⊥平面FBD,平面FBD⊥平面ACE.
在ΔFIO中作FH⊥IO于H,则ΔFIO的高FH就等于点F到平面ACE的距离。
由已知,FO=(1/2)PA=a/2,DO=(√3/2)a,FOD是直角三角形,则FD=a,又I是FD的中点,所以ΔFIO是正三角形,边长为a/2,由其高FH=(√3/4)a,
即点F到平面ACE的距离是:(√3/4)a .