如圖①,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=4,∠ACB=90°,E,F(xiàn)分別是AC,AB的中點,將△AEF折起,使點A到達A′位置,且A′在平面BCEF上的射影恰為點E,如圖②.

(1)求證EF⊥A′C;
(2)求點F到平面A′BC的距離.
考點:點、線、面間的距離計算,空間中直線與直線之間的位置關系
專題:空間位置關系與距離
分析:(1)由三角形中位線定理得EF∥BC,且EF⊥AC,從而EF⊥平面A′EC,由此能證明EF⊥A′C.
(2)由線面垂直得A′E⊥EC,由勾股定理得SABC=
1
2
AC•BC
=4
2
,設點F到平面A′BC的距離為d,由VF-ABC=VA-FBC,能求出點F到平面A′BC的距離.
解答: (1)證明:在等腰直角△ABC中,
∵E,F(xiàn)分別是AC、AB的中點,
∴EF∥BC,且BC⊥AC,∴EF⊥AC,
∴在四棱錐A′-BCEF中,
EF⊥A′E,EF⊥EC,
又∵A′E∩EC=E,A′E?平面A′EC,EC?平面A′EC,
∴EF⊥平面A′EC,∵A′C?平面A′EC,
∴EF⊥A′C.
(2)解:∵BC∥EF,∴由(1)得BC⊥A′C,
由已知得A′E⊥平面BCEF,
∴A′E⊥EC,
在Rt△A′CB中,AC=
AE2+EC2
=
4+4
=2
2
,BC=4,
SABC=
1
2
AC•BC

=
1
2
×2
2
×4
=4
2

設點F到平面A′BC的距離為d,
VF-ABC=VA-FBC,得:
1
3
S△ABC•d=
1
3
S△FBCAE
,
∴d=
S△FBCAE
SABC
=
1
2
×4×2×2
4
2
=
2
,
∴點F到平面A′BC的距離為
2
點評:本題考查異面直線垂直的證明,考查點到平面的距離的求法,解題時要認真審題,注意空間思維能力的培養(yǎng).
練習冊系列答案
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sin3(
π
2
+α)+cos3(
2
-α)
sin(3π+α)+cos(4π-α)
-sin(
2
+α)cos(
2
+α).

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已知平面向量
a
,
b
滿足|
a
|=3,|
b
|=2,且
a
b
的夾角為60°,則|
a
+2
b
|=
 

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