本题导读

本题考查空间向量法求解截面交点、线段长与点到平面的距离。

📌【题干】

Question

(2005年湖北卷(文)) 如图所示的多面体是由底面为 的长方体被截面 所截而得到的,其中 ,,,.

(1)求 的长;

(2)求点 到平面 的距离.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 以 为原点, 为坐标轴建系。
  2. 由 是平行四边形, 定 。
  3. 两点距离求 。
  4. 平面法向量 + 点到平面距离公式。

✅【答案】

Success

(1) ; (2) 点 到平面 的距离为 。

✍【详细解析】

Abstract

以 为原点, 所在直线分别为 轴建系,则 ,,,,.由 在 上且 ,得 .截面四边形 的两组对边分别位于两组平行平面内,故 是平行四边形.设 ,由 , 及 ,得 ,即 . (1). (2)由 ,,平面 的法向量可取 ,故平面方程为 .点 到该平面的距离 .

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:截面多面体与点面距离

核心方法:建系定 ,;平面法向量求距离

避坑指南:截面 是平行四边形( 定 );

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:人教 A 版必修 2 立体几何与空间向量

结论推广:建系 原点; 定 ;;

方法推广:截面问题先证截面形状(对边平行得平行四边形),再按向量法求长度与距离

🔗【关联脉络】

Multi column