在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,頂點(diǎn)B1到對(duì)角線BD1和到平面A1BCD1的距離分別為h和d,則下列命題中正確的是( )
A.若側(cè)棱的長小于底面的邊長,則的取值范圍為(0,1)
B.若側(cè)棱的長小于底面的邊長,則的取值范圍為
C.若側(cè)棱的長大于底面的邊長,則的取值范圍為
D.若側(cè)棱的長大于底面的邊長,則的取值范圍為
【答案】分析:設(shè)底面邊長為1,側(cè)棱長為λ,過B1作B1H⊥BD1,B1G⊥A1B,Rt△BB1D1中可知B1D1和B1D,進(jìn)而利用三角形面積公式求得h,設(shè)在正四棱柱中,由于BC⊥AB,BC⊥BB1,進(jìn)而可推斷BC⊥平面AA1B1B,BC⊥B1G,B1G⊥平面AB1CD1,可知B1G為點(diǎn)到平面A1BCD1的距離,Rt△A1B1B中,又由三角形面積關(guān)系得d,進(jìn)而可知的表達(dá)式,根據(jù)λ來確定其范圍.
解答:解:設(shè)底面邊長為1,側(cè)棱長為λ(λ>0),
過B1作B1H⊥BD1,B1G⊥A1B.
在Rt△BB1D1中,,
由三角形面積關(guān)系得:

設(shè)在正四棱柱中,由于BC⊥AB,BC⊥BB1
所以BC⊥平面AA1B1B,于是BC⊥B1G,
所以B1G⊥平面AB1CD1,
故B1G為點(diǎn)到平面A1BCD1的距離,
在Rt△A1B1B中,又由三角形面積關(guān)系得
于是,
于是當(dāng)λ>1,所以
所以;
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了點(diǎn)到面得距離計(jì)算.點(diǎn)到平面的距離是近兩年高考的一個(gè)熱點(diǎn)問題,平時(shí)應(yīng)注意強(qiáng)化訓(xùn)練.
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精英家教網(wǎng)如圖,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,棱長AA1=2,AB=1,E是AA1的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:A1C∥平面BDE;
(Ⅱ)求點(diǎn)A到平面BDE的距離.

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精英家教網(wǎng)在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E為CC1的中點(diǎn).
求證:(1)AC1∥平面BDE;(2)A1E⊥平面BDE.

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如圖,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=1,AA1=2,M、N分別為B1B和A1D的中點(diǎn).
(Ⅰ)求直線MN與平面ADD1A1所成角的大。
(Ⅱ)求二面角A-MN-A1的余弦值.

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(2012•長寧區(qū)一模)在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知底面ABCD的邊長為2,點(diǎn)P是CC1的中點(diǎn),直線AP與平面BCC1B1成30°角,求異面直線BC1和AP所成角的大小.(結(jié)果用反三角函數(shù)值表示)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•昌平區(qū)二模)在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E為AD中點(diǎn),F(xiàn)為B1C1中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:A1F∥平面ECC1;
(Ⅱ)在CD上是否存在一點(diǎn)G,使BG⊥平面ECC1?若存在,請(qǐng)確定點(diǎn)G的位置,并證明你的結(jié)論;若不存在,請(qǐng)說明理由.

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