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在棱长为2的正方体ABCD-A1B2C3D4,点E、F分别是棱AB,CD的中点,则点C1到平面B1EF的距离是多少

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/05 20:08:29
在棱长为2的正方体ABCD-A1B2C3D4,点E、F分别是棱AB,CD的中点,则点C1到平面B1EF的距离是多少
解析:
连结C1F
因为点E、F分别是棱AB,CD的中点
所以易知EF//BC
又BC//B1C1
所以EF//B1C1
这就是说E.F.B1.C1四点共面
即点C1在平面B1EF内
所以点C1到平面B1EF的距离是0
再问: 但是答案是三分之四
再答: 哦,那你仔细看看,是不是打字的时候打错字母了?跟原题一样吗?
再问: 将点“E、F分别是AB,CD上的中点”改为E、F分别是AB,BC的中点”。不好意思,看错了
再答: 呵呵,过去有些时日了!对楼主的追问解答如下: 连结A1C1.B1D1,交于点O1;连结BD交AC于点O,交EF于点G 作O1P⊥B1G,垂足为P 因为点E、F分别是棱AB,CD的中点,所以EF//AC 又AC//A1C1,所以A1C1//EF 因为A1C1不在平面B1EF内,EF在平面B1EF内 所以A1C1//平面B1EF 这就是说直线A1C1上任一点到平面B1EF的距离都相等 所以要求点C1到平面B1EF的距离,可求直线A1C1上点O到平面B1EF的距离 又AC⊥BD,AC⊥OO1,BD交OO1于点O 则AC⊥平面BDD1B1 因为O1P在平面BDD1B1内,所以AC⊥O1P即EF⊥O1P 又O1P⊥B1G,且B1G和EF是平面B1EF内的两条相交直线 所以O1P⊥平面B1EF 即垂线段O1P就是点O1到平面B1EF的距离 在棱长为2的正方体AC1中,有: BO=B1O1=√2 又易知点G是BO的中点,则BG=GO=√2/2 所以由勾股定理得 O1G=B1G=3√2/2 则三角形B1O1G的面积: S=1/2 *O1P*B1G=1/2 *BB1*B1O1 所以O1P=BB1*B1O1/B1G =2*√2/(3√2/2) =4/3