(5分)已知正四棱柱 A B C D - A _ 1 B…——2012 高考数学第 4 题答案解析

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2012 全国 第 4 题 解答题 区分题
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4.(5分)已知正四棱柱 $\mathsf { A B C D } - \mathsf { A } _ { 1 } \mathsf { B } _ { 1 } \mathsf { C } _ { 1 } \mathsf { D } _ { 1 }$ 中,AB=2, ${ \mathsf { C C } } _ { 1 } { = } 2 { \sqrt { 2 } } ,$ ,E为 $\mathsf { I C C } _ { 1 }$ 的中点,则直线 ${ \mathsf { A C } } _ { 1 }$ 与平面BED的距离为(  )A.2 B $\sqrt { 3 }$ C $\sqrt { 2 }$ D.1

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D

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【考点】MI:直线与平面所成的角

【专题】11:计算题

【分析】先利用线面平行的判定定理证明直线 $\mathsf { C } _ { 1 } \mathsf { A } \parallel$ 平面BDE,再将线面距离转化为点面距离,最后利用等体积法求点面距离即可

【解答】解:如图:连接AC,交BD于 $\scriptscriptstyle \cdot \circ$ ,在三角形 $\mathsf { C C } _ { 1 } \mathsf { A }$ 中,易证 $\mathsf { O E } \| \mathsf { C } _ { 1 } \mathsf { A }$ ,从而$\mathsf { C } _ { 1 } \mathsf { A } \parallel$ 平面BDE,

∴直线 $\mathsf { A C } _ { 1 }$ 与平面BED的距离即为点A到平面BED的距离,设为h,
在三棱锥E﹣ABD中, $V _ { E \cdot A B D } = \frac { 1 } { 3 } S _ { \Delta A B D } \times E C = \frac { 1 } { 3 } \times \frac { 1 } { 2 } \times 2 \times 2 \times \sqrt { 2 } = \frac { 2 \sqrt { 2 } } { 3 }$
在三棱锥A﹣BDE中, $B D = 2 \sqrt { 2 }$ $B E = \sqrt { 6 }$ $D E = { \sqrt { 6 } }$ $\therefore S _ { \Delta \mathsf { E B D } } = { \frac { 1 } { 2 } } \times 2 { \sqrt { 2 } } \times { \sqrt { 6 - 2 } } = 2 { \sqrt { 2 } }$
$\therefore v _ { A } - \theta _ { D E } = \frac { 1 } { 3 } \times S \Delta \theta _ { A B D } \times h = \frac { 1 } { 3 } \times 2 \sqrt { 2 } \times h = \frac { 2 \sqrt { 2 } } { 3 }$
∴h=1
故选:D

【点评】本题主要考查了线面平行的判定,线面距离与点面距离的转化,三棱锥的体积计算方法,等体积法求点面距离的技巧,属基础题

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