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2026年高考数学新高考Ⅰ-14<-->2026年高考数学新高考Ⅰ-16
(13分)如图,在直三棱柱$ABC-A_{1}B_{1}C_{1}$中,$\angle ACB=90^\circ$,$AC=BC$,$D$,$E$分别为$AB$,$AC_{1}$的中点. (1)证明:$DE//$平面$BCC_{1}B_{1}$; (2)设$CC_{1}=2$,直线$DE$与平面$ACC_{1}A_{1}$所成的角为$45^\circ$,求直线$DE$到平面$BCC_{1}B_{1}$的距离.
 〖答案〗(1)连接$BC_{1}$, 因为$D$,$E$分别为$AB$,$AC_{1}$的中点, 所以$DE//BC_{1}$, 因为$DE\not\subset$平面$BCC_{1}B_{1}$,$BC_{1}\subset$平面$BCC_{1}B_{1}$, 所以$DE//$平面$BCC_{1}B_{1}$; (2)1. 〖分析〗(1)由中位线性质和线面平行的判定定理即可证得; (2)由直线与平面所成角的定义求得$BC=2$,再由点到平面的距离求法即可求得. 〖解答〗解:(1)证明:连接$BC_{1}$, 因为$D$,$E$分别为$AB$,$AC_{1}$的中点, 所以$DE//BC_{1}$, 因为$DE\not\subset$平面$BCC_{1}B_{1}$,$BC_{1}\subset$平面$BCC_{1}B_{1}$, 所以$DE//$平面$BCC_{1}B_{1}$; (2)由(1)知,$DE//BC_{1}$, 所以直线$BC_{1}$与平面$ACC_{1}A_{1}$所成的角等于直线$DE$与平面$ACC_{1}A_{1}$所成的角,
 在直三棱柱$ABC-A_{1}B_{1}C_{1}$中,$CC_{1}\bot$平面$ABC$, 因为$BC\subset$平面$ABC$,所以$CC_{1}\bot BC$, 因为$\angle ACB=90^\circ$,所以$AC\bot BC$, 因为$AC\bigcap CC_{1}=C$,$CC_{1}\subset$平面$ACC_{1}A_{1}$,$AC\subset ACC_{1}A_{1}$, 所以$BC\bot ACC_{1}A_{1}$,所以$\angle BC_{1}C$即为直线$BC_{1}$与平面$ACC_{1}A_{1}$所成的角, 因为直线$DE$与平面$ACC_{1}A_{1}$所成的角为$45^\circ$,所以$\angle BC_{1}C=45^\circ$, 在$Rt$△$BC_{1}C$中,$CC_{1}=2$,所以$BC=2$, 由(1)知,$DE//$平面$BCC_{1}B_{1}$, 所以$D$到平面$BCC_{1}B_{1}$的距离即为直线$DE$到平面$BCC_{1}B_{1}$的距离, 因为$D$为$AB$的中点,所以$D$到平面$BCC_{1}B_{1}$的距离等于点$A$到平面$BCC_{1}B_{1}$的距离的$\dfrac{1}{2}$, 因为$\angle ACB=90^\circ$,$AC=BC$,所以△$ABC$是腰长为2的等腰直角三角形,且$AC\bot BC$, 在直三棱柱$ABC-A_{1}B_{1}C_{1}$中,平面$ABC\bot$平面$BCC_{1}B_{1}$,平面$ABC\bigcap$平面$BCC_{1}B_{1}=BC$,$AC\subset$平面$ABC$, 所以$AC\bot$平面$BCC_{1}B_{1}$,所以点$A$到平面$BCC_{1}B_{1}$的距离为$AC=BC=2$, 所以直线$DE$到平面$BCC_{1}B_{1}$的距离为1.
〖点评〗本题考查线面平行的证明,直线与平面所成角的应用,点到平面的距离求解,属于中档题.
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