12.如圖,在四棱錐S-ABCD中,底面ABCD是正方形,SA⊥底面ABCD,SA=AB=1,點(diǎn)M是SD的重點(diǎn),AN⊥SC,且交SC于點(diǎn)N.
(Ⅰ)求證:直線SC⊥平面AMN;
(Ⅱ)求點(diǎn)N到平面ACM的距離.

分析 (Ⅰ)利用線面垂直的判定定理可得:DC⊥平面SAD,AM⊥DC,又AM⊥SD,可得AM⊥平面SDC,SC⊥AM,即可證明.
(Ⅱ)利用等體積轉(zhuǎn)化求點(diǎn)N到平面ACM的距離.

解答 (Ⅰ)證明:∵DC⊥SA,DC⊥DA,
∴DC⊥平面SAD,
∴AM⊥DC,
又∵SA=AD,M是SD的中點(diǎn),
∴AM⊥SD,
∴AM⊥平面SDC,
∴SC⊥AM,
∵SC⊥AN,
∴SC⊥平面AMN.
(Ⅱ)解:VM-ANC=$\frac{1}{2}{V}_{D-ANC}$=$\frac{1}{2}{V}_{N-ACD}$=$\frac{1}{2}×\frac{2}{3}{V}_{S-ACD}$=$(\frac{1}{3})^{2}×\frac{1}{2}×1×1×1$=$\frac{1}{18}$,
MA=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,AC=$\sqrt{2}$,MC=$\frac{\sqrt{6}}{2}$,∴S△AMC=$\frac{1}{2}×\frac{\sqrt{2}}{2}×\frac{\sqrt{6}}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{4}$,
∴VN-ACM=$\frac{1}{3}×\frac{\sqrt{3}}{4}h=\frac{1}{18}$,∴h=$\frac{2\sqrt{3}}{9}$.
∴點(diǎn)N到平面ACM的距離為$\frac{2\sqrt{3}}{9}$.

點(diǎn)評 本題考查了線面垂直的判定性質(zhì)定理,考查等體積轉(zhuǎn)化,考查了空間想象能力,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.

練習(xí)冊系列答案
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