3.2.5距离课后导练基础达标1.如右图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在面ABC上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线CA上D.△ABC内部答案:A2.下列命题中正确命题的个数为()①如果一条直线与一平面平行,那么这条直线与平面内的任意一条直线平行;②如果一条直线与一平面相交,那么这条直线与平面内的无数条直线垂直;③过平面外一点有且只有一条直线与平面平行;④一条直线上有两点到一个平面的距离相等,则这条直线平行于这个平面A.0个B.1个C.2个D.3个答案:B3.如右图,已知△ABC为直角三角形,其中∠ACB=90°,M为AB中点,PM垂直于△ABC所在平面,那么()A.PA=PB>PCB.PA=PB<PCC.PA=PB=PCD.PA≠PB≠PC答案:C4.正方体ABCD-A1B1C1D1棱长为a,点M分AN1AC的比为21,N为B1B的中点,则|MN|为…()A.621aB.66aC.615aD.315a答案:A5.(2005全国高考卷Ⅲ,11)不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面α共有()A.3个B.4个C.6个D.7个答案:D6.如左下图,AB垂直于△BCD所在的平面,AC=10,AD=17,BC∶BD=3∶4,当△BCD的面积最大时,点A到直线CD的距离为______________.1答案:5137.如右上图,在Rt△ABC中,AF是斜边BC上的高线,且BD=DC=FC=1,则AC的长为_______.答案:328.已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,过点A、C、B1的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,l与直线AC的距离为______________.答案:26a9.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为a,M、N分别为A1B和AC上的点,A1M=AN=32a.(1)求证:MN∥平面BB1C1C;(2)求MN的长.答案:(1)证明:作MP∥AB,NQ∥AB分别交BB1、BC于P、Q,连结PQ.由作图可得PM∥QN,A1M=22a,MB=3223a,由111BABMBAPM,得PM=32a,同理QN=32a,∴PMQN,PQNM是平行四边形,MN∥PQ,PQ平面BB1C1C,∴MN∥平面BB1C1C.(2)解: BP=PM=32a,又BQ=31a,在Rt△PBQ中,可求得PQ=35a.2∴MN=PQ=35a.综合运用10.如右图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB、PD的中点,又二面角P-CD-B为45°.(1)求证:AF∥平面PEC;(2)求证:平面PEC⊥平面PCD;(3)设AD=2,CD=22,求点A到平面PEC的距离.答案:(1)证明:取PC的中点G,连结EG、FG. F是PD的中点,∴FG∥CD,且FG=21CD.而AE∥CD,且AE=21CD,∴EA∥GF,且EA=GF.故四边形EGFA是平行四边形,从而EG∥AF.又AF平面PEC,EG平面PEC,∴AF∥平面PEC.(2)证明: PA⊥平面ABCD,∴AD是PD在平面ABCD上的射影.又CD⊥AD,∴CD⊥PD,CD⊥AD,∠PDA就是二面角P-CD-B的平面角.∴∠ADP=45°,则AF⊥PD.又AF⊥CD,PD∩CD=D,∴AF⊥平面PCD.由(1),EG∥AF,∴EG⊥平面PCD.而EG平面PEC,∴平面PEC⊥平面PCD.(3)解析:过F作FH⊥PC交PC于H,又平面PEC⊥平面PCD,则FH⊥平面PEC,∴FH为点F到平面PEC的距离.而AF∥平面PEC,故FH等于点A到平面PEC的距离.在△PFH与△PCD中, ∠FHP=∠CDP=90°,∠FPC为公共角,∴△PFH∽△PCD,CDFH=PCPF.3 AD=2,CD=22,PF=2,PC=22PDCD=4,∴FH=42·22=1.∴点A到平面PEC的距离为1.11.如右图,四棱锥P-ABCD的底面是边长为a的正方形,PA⊥底面ABCD,E为AB的中点,且PA=AB.(1)求证:平面PCE⊥平面PCD;(2)求点D到平面PCE的距离.答案:(1)证明:取PD的中点F,则AF⊥PD. CD⊥平面PAD,∴AF⊥CD.∴AF⊥平面PCD.取PC的中点G,连结EG、FG,可证AFGE为平行四边形,∴AF∥EG.∴EG⊥平面PCD. EG在平面PCE内,∴平面PCE⊥平面PCD.(2)解析:在平面PCD内,过点D作DH⊥PC于H. 平面PCE⊥平面PCD,∴DH⊥平面PCE,即DH为点D到平面PCE的距离.在Rt△PAD中,PA=AD=a,PD=2a.在Rt△PCD中,PD=2a,CD=a,PC=3a.∴DH=36PCDCPDa.12.如下图,若正方体AC1的棱长为3,|CM|=2|MA|,|BN|=2|NC1|,求线段MN的长.解析:如题图, |CM|=2|MA|,∴可知,M(2,1,0).4同理可得N(1,3,2),∴|MN|222)20()31()12(=3.13.如下图,在棱长均为2的正三棱柱中,建系如下图,M是正方形BCC1B1的中心,求AM的长.解析:由题意,A(0,-1,0),过M作MN⊥BC于点N,过N作NP⊥OC于点P, M是正方形BCC1B1的中心,∴N是BC的中点,P是OC的中点.∴|PN|=21|OB|=23.∴M(23,21,1).∴|AM|=2221)121(...