（2009•武汉模拟）（文科做）如图，在边长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中M、N、P、Q分别为AD，CD，BB1，C1D1的中点（1）求点P到平面MNQ的距离；（2）求直线PN与平面MPQ所成角的正弦值．

Question

（2009•武汉模拟）（文科做） 如图，在边长为a的正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中M、N、P、Q分别为AD，CD，BB₁，C₁D₁的中点
（1）求点P到平面MNQ的距离；
（2）求直线PN与平面MPQ所成角的正弦值．

Answer 1

（1）在正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中，M、N、P、Q分别为AD、DC、BB₁、C₁D₁中点
∵PB∥QN即PB∥平面MNQ，∴P到平面MNQ的距离即B到平面MNQ的距离．
在平面ABCD中，连接BD则BD⊥MN，故B到MN之距为(3)/(4)•√(2a)＝(3√(2a))/(4)，
因此P到平面MNQ的距离为(3√(2a))/(4)．
（2）在四面体N-MPQ中，Vp−MNQ＝(1)/(3)•((1)/(2)•(√(2))/(2)a•a)•(3√(2a))/(4)＝(a3)/(8)，又底面三角形MPQ是正三角形，MQ＝PQ＝MP＝(√(6))/(2)a    S△MPQ＝

作业帮用户 2016-12-14

问题解析

（1）根据PB∥平面MNQ，则P到平面MNQ的距离即为B到平面MNQ的距离，在平面ABCD中，连接BD则BD⊥MN，求出点B到MN的距离即可求出所求；
（2）设N到MPQ之距为d，然后利用利用等体积法求出d，从而可求出PN与平面MPQ所成角θ的正弦值．

名师点评

本题考点：

点、线、面间的距离计算；直线与平面所成的角．

考点点评：

本题主要考查了直线与平面所成的角，以及点、线、面间的距离计算，属于中档题．

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