Question

6．如图所示，已知四棱锥P-ABCD的底面是边长为a的菱形，且∠ABC=120°，PC⊥平面ABCD，PC=a，E为PA的中点．

（1）求证：平面EBD⊥平面ABCD；
（2）求点E到平面PBC的距离．

Answer 1

分析 （1）欲证平面EDB⊥平面ABCD，根据面面垂直的判定定理可知在平面EDB内一直线与平面ABCD垂直，连接AC与BD相交于O，连接EO，而根据题意可得EO⊥平面ABCD；
（2）在底面作OH⊥BC，垂足为H，根据OE∥平面PBC可知点E到平面PBC的距离就是点O到平面PBC的距离OH，求出OH即可求出点E到平面PBC的距离．

解答 （1）证明：连接AC与BD相交于O，连接EO，则EO∥PC，
因为PC⊥平面ABCD，
所以EO⊥平面ABCD
又EO?平面EDB，
所以平面EDB⊥平面ABCD；
（2）解：在底面作OH⊥BC，垂足为H，
因为平面PCB⊥平面ABCD，
所以OH⊥平面PCB，
又因为OE∥PC，
所以OE∥平面PBC，
所以点E到平面PBC的距离就是点O到平面PBC的距离OH，解得OH=$\frac{\sqrt{3}}{4}a$．

点评 本小题主要考查平面与平面垂直的判定，以及点、线、面间的距离计算等有关知识，考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力，考查转化思想，属于中档题．