(2010?江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°.(1)求证

(2010?江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°.(1)求证:PC⊥BC;(2)求点A到平... (2010?江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°.(1)求证:PC⊥BC;(2)求点A到平面PBC的距离. 展开
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鹊木丈57
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(1)证明:因为PD⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,所以PD⊥BC.
由∠BCD=90°,得CD⊥BC,
又PD∩DC=D,PD、DC?平面PCD,
所以BC⊥平面PCD.
因为PC?平面PCD,故PC⊥BC.

(2)(方法一)分别取AB、PC的中点E、F,连DE、DF,则:
易证DE∥CB,DE∥平面PBC,点D、E到平面PBC的距离相等.
又点A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍.
由(1)知:BC⊥平面PCD,所以平面PBC⊥平面PCD于PC,
因为PD=DC,PF=FC,所以DF⊥PC,所以DF⊥平面PBC于F.
易知DF=
2
2
,故点A到平面PBC的距离等于
2


(方法二)等体积法:连接AC.设点A到平面PBC的距离为h.
因为AB∥DC,∠BCD=90°,所以∠ABC=90°.
从而AB=2,BC=1,得△ABC的面积S△ABC=1.
由PD⊥平面ABCD及PD=1,得三棱锥P-ABC的体积V=
1
3
S△ABC?PD=
1
3

因为PD⊥平面ABCD,DC?平面ABCD,所以PD⊥DC.
又PD=DC=1,所以PC=
PD2+DC2
2

由PC⊥BC,BC=1,得△PBC的面积S△PBC
2
2

由VA-PBC=VP-ABC
1
3
S△PBC?h=V=
1
3
,得h=
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