【题目】如图,四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=900
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(1)求证:PC⊥BC
(2)求点A到平面PBC的距离
【答案】(1)见解析(2)![]()
【解析】
试题(1),要证明PC⊥BC,可以转化为证明BC垂直于PC所在的平面,由PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°,容易证明BC⊥平面PCD,从而得证;(2)连接AC,则三棱锥P-ACB与三棱锥A-PBC体积相等,而三棱锥P-ACB体积易求,三棱锥A-PBC的地面PBC的面积易求,其高即为点A到平面PBC的距离,设为h,则利用体积相等即求
试题解析:(1)①证明:∵PD⊥平面ABCD,BC平面ABCD,∴PD⊥BC.
由∠BCD=90°知,BC⊥DC,
∵PD∩DC=D,∴BC⊥平面PDC,∴BC⊥PC.
②设点A到平面PBC的距离为h,
∵AB∥DC,∠BCD=90°,∴∠ABC=90°,
连接AC(图略),∵AB=2,BC=1,∴S△ABC=
AB·BC=1,
∵PD⊥平面ABCD,PD=1,
∴VPABC=
S△ABC·PD=
,
∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥DC,∵PD=DC=1,∴PC=
,
∵PC⊥BC,BC=1,∴S△PBC=
PC·BC=
,
∵VAPBC=VPABC,∴
S△PBC·h=
,∴h=
,
∴点A到平面PBC的距离为
.