如圖所示,已知PD垂直以AB為直徑的圓O所在平面,點D在線段AB上,點C為圓O上一點,且BD=
3
PD=3,AC=2AD=2.
(1)求證:PA⊥CD;
(2)求點B到平面PAC的距離.
考點:直線與平面垂直的性質
專題:空間位置關系與距離
分析:(1)根據(jù)線面垂直的性質證明CD⊥平面PAB即可.
(2)根據(jù)體積相等,建立體積關系即可得到結論.
解答: 證明:(1)由BD=
3
PD=3,AC=2AD=2.知AB=4,A0=2,則點D為AO的中點,
連OC,
∵AO=AC=OC=2A,∴△AOC為等邊三角形,
∵D為AO的中點,∴CD⊥AO,
∵PD⊥平面ABC,CD?面ABC,
∴PD⊥CD,
∵PD∩AO=D,PD?面PAB,AO?面PAB,
∴CD⊥平面PAB,
∵PA?面PAB,
∴PA⊥CD;
解:(2)由(1)知CD⊥AB,CD=
3
,S△ABC=
1
2
×4×
3
=2
3
,
∵PD⊥平面ABC,VP-ABC=
1
3
S△ABC×PD=
1
3
×2
3
×
3
=2
,
則直角三角形PCD中,PC=
PD2+CD2
=
6

在直角三角形PAD中,PA=
PD2+AD2
=2

在等腰三角形PAC中,PC邊上的高為
22-(
6
2
)
2
=
10
2

S△APC=
1
2
×
6
×
10
2
=
15
2
,
設B到平面PAC的距離為d,由VP-ABC=VB-PAC,
1
3
×
15
2
×d=2
,
解得d=
4
15
5
,
即點B到平面PAC的距離
4
15
5
點評:本題主要考查線面垂直的性質以及點到平面的距離的計算,根據(jù)體積相等是解決本題的關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

e1
、
e2
是平面內(nèi)的兩個向量,則有(  )
A、
e1
、
e2
一定平行
B、
e1
、
e2
的模相等
C、對同一平面內(nèi)的任一向量
a
,都有
a
e1
e2
(λ,μ∈R)
D、若
e1
e2
不共線,則對平面內(nèi)的任一向量
a
都有
a
e1
e2
(λ,μ∈R)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

定義域為R的函數(shù)f(x),對?x都有f(x)=f(2-x),則下列選項一定正確的是( 。
A、f(-x)為偶函數(shù)
B、f(x-1)為偶函數(shù)
C、f(1-x)為偶函數(shù)
D、f(x-2)為偶函數(shù)

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已知a,b均為正實數(shù),且4a+b+5=ab,則ab的最小值為
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在橢圓
x2
4
+
y2
7
=1上求一點P,使其到直線l:3x-2y-16=0的距離最短.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖邊長為a的等邊三角形ABC的中線AF與中位線DE交于點G,已知△A′DE是△ADE繞DE旋轉過程中的一個圖形(點A′∉平面ABC),則下列命題中正確的是
 

①動點A′在平面ABC上的射影在線段AF上;
②BC∥平面A′DE;
③三棱錐A′-FED的體積有最大值.

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已知在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,平面PAB⊥平面ABCD,R、S分別是棱AB、PC的中點,AD∥BC,AD⊥AB,PD⊥CD,PD⊥PB,AB=BC=2AD=2.
(Ⅰ)求證:①平面PAD⊥平面PBC;②RS∥平面PAD;
(Ⅱ)若點Q在線段AB上,且CD⊥平面PDQ,求二面角C-PQ-D的余弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點F1,F(xiàn)2分別是雙曲線的左,右焦點,過F1且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點,若△ABF2為正三角形,則該雙曲線的離心率e為( 。
A、2
B、
2
C、3
D、
3

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

若函數(shù)f(x)=
1
2
+
2
2
sin(2x-
π
4
)
在[0,a]上的值域為[0,
1+
2
2
],則實數(shù)a的取值( 。
A、[0,
8
]
B、[
8
,
4
]
C、[0,π]
D、[
8
,π]

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