如图,在三棱锥中,,,为的中点。
(1)证明:平面;
(2)若点在棱上,且,求点到平面的距离。
(1)证明:连接,
由于,为的中点,则。
由勾股定理得:,
而,,
所以。
在中,为中点,,
所以,
由勾股定理得。
由于,,则,
故是直角三角形,且。
由于,则平面。
(2)连接,过作于点,
因为平面
又,
所以平面。
由于,,
则。
在中,由于,,
则是等腰直角三角形,且。
则,
在中,由勾股定理有:
。
由于,则。
而
设点到平面的距离为。
故。
即点到平面的距离为。
本题主要考查点、直线、平面的位置关系和空间几何体。
(1)连接,证明,即可证明平面。
(2)利用等体积法,通过计算可求出点到平面的距离。