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如图.平面PAD⊥平面ABCD.ABCD为正方形.∠PAD=90°.且PA=AD=2.E.F分别是线段PA.CD的中点.(1)求证:PA⊥平面ABCD,(2)求A点到平面BEF的距离.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:58:08分类:高中数学题库

如图,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD为正方形,∠PAD=90°,且PA=AD=2,E、F分别是线段PA、CD的中点.
(1)求证:PA⊥平面ABCD;
(2)求A点到平面BEF的距离.在线课程解:(1)∵ABCD为正方形,∠PAD=90°,
∴AP⊥AD,AB⊥AD,
∴∠PAB是平面PAD和平面ABCD所成的二面角的平面角,
∵平面PAD⊥平面ABCD,
∴∠PAB=90°,
又∵PAD=90°,AB∩AD=A,
∴PA⊥平面ABCD.
(2)以AB为x轴,以AD为y轴,以AP为z轴,建立空间直角坐标系,
∵ABCD为正方形,PA=AD=2,E、F分别是线段PA、CD的中点,
∴A(0,0,0),B(2,0,0),E(0,0,1),F(1,2,0),
=(1,2,-1),=(2,0,-1),
设平面BEF的法向量,则
,解得

∴A点到平面BEF的距离d===
分析:(1)由ABCD为正方形,∠PAD=90°,知∠PAB是平面PAD和平面ABCD所成的二面角的平面角,由平面PAD⊥平面ABCD,知∠PAB=90°,由此能够证明PA⊥平面ABCD.
(2)以AB为x轴,以AD为y轴,以AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能够求出A点到平面BEF的距离.
点评:本题考查直线与平面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.