作业帮 > 数学 > 作业

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,AB=3,BC=1,PA=2,E为PD的中点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 23:01:26
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,AB=
3
,BC=1,PA=2,E为PD的中点.

(Ⅰ)求点C到平面PBD的距离;
(Ⅱ)在侧面PAB内找一点N,使NE⊥面PAC,并求出N点到AB和AP的距离.
(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,则A、B、C、D、P、E的坐标为A(0,0,0)、B(
3,0,0)、C(
3,1,0)、D(0,1,0)、P(0,0,2)、E(0,
1
2,1),从而

PD=(0,1,−2),

PB=(
3,0,−2).…(2分)
设平面PBD的一个法向量为

n=(x,y,z),则

n•

PD=0

n•

PB=0即

y−2z=0

3x−2z=0
令z=1,得

n=(
2

3,2,1)
所以点C到平面PBD的距离d=
|

PC•

n|
|

n|=
2
57
19…(6分)
(Ⅱ)由于N点在侧面PAB内,故可设N点坐标为(x,O,z),则

NE=(−x,
1
2,1−z),
由NE⊥面PAC可得,

NE•

AP=0

NE•

AC=0即

z−1=0

3x+
1
2=0
∴x=

3
6,z=1 …10 分
即N点的坐标为(

3
6,0,1),从而N点到AB、AP的距离分别为1,

3
6 …(12分)