已知四边形ABCD中,∠BAD=∠ABC=90°,PA⊥平面ABCD,PA=AD=3BC=3,AB=2
(1)求点D到平面PAC的距离;
(2)若点M分的比为2,求二面角M-CD-A的正切值.
网友回答
解:(1)过D作DQ⊥AC于点Q,∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥DQ(1分)
∴DQ⊥平面PAC(2分)
∴又由,
(4分)
∴(5分)
∴D到平面PAC的距离为.(7分)
(2)过A作AK⊥DC于K点,连MK∵PA⊥平面ABCD,∴MK⊥CD
∴∠MKA为M-CD-A的平面角(10分)
∵PA=AD=3,又,∴PM=2,MA=1.在△ACD中,由面积相等,
得AD?AB=CD?AK,又CD=2,
∴,∴tan∠MKA=.(14分)
解析分析:(1)先过D作DQ⊥AC于点Q,由线面垂直的性质定理得PA⊥DQ从而DQ⊥平面PAC,结合三角形中的面积法即可求出D到平面PAC的距离;(2)过A作AK⊥DC于K点,连MK,由PA⊥平面ABCD,结合线面垂直的性质得出:MK⊥CD,从而有∠MKA为M-CD-A的平面角,利用解三角形即可求出tan∠MKA.
点评:本题考查直线与平面垂直,二面角,点的平面的距离,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.