如圖,已知三棱錐O-ABC的側(cè)棱OA,OB,OC兩兩垂直,且OA=1,OB=OC=2,E是OC的中點.
(1)求O點到面ABC的距離;
(2)求二面角E-AB-C的正弦值.
考點:用空間向量求平面間的夾角,點、線、面間的距離計算
專題:空間位置關(guān)系與距離,空間角
分析:通過以O(shè)為原點,OB、OC、OA分別為x、y、z軸建立空間直角坐標系.利用點O到面ABC的距離公式d=
|
n
OA
|
|
n
|
,兩個平面的法向量夾角公式cos<
n
,
m
=
n
m
|
n
| |
m
|
即可得出..
解答: 解:(1)以O(shè)為原點,OB、OC、OA分別為x、y、z軸建立空間直角坐標系.
則A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,1,0).
AB
=(2,0,-1)
,
AC
=(0,2,-1)

設(shè)平面ABC的法向量為
n
=(x,y,z)
,
n
AB
=2x-z=0
n
AC
=2y-z=0
,令x=1,則z=2,y=1,∴
n
=(1,1,2)

∴點O到面ABC的距離d=
|
n
OA
|
|
n
|
=
2
1+1+22
=
6
3

(2)
EB
=(2,-1,0).
設(shè)平面EAB的法向量為
m
=(a,b,c)
,則
m
EB
=2a-b=0
m
AB
=2a-c=0
,
令a=1,得b=c=2,∴
m
=(1,2,2)

由(1)知平面ABC的法向量
n
=(1,1,2)

cos<
n
m
=
n
m
|
n
| |
m
|
=
1+2+4
6
9
=
7
6
18

sin<
n
,
m
=
1-cos2
n
,
m
=
30
18

結(jié)合圖形可知,二面角E-AB-C的正弦值是
30
18
點評:熟練掌握通過建立空間直角坐標系,利用點O到面ABC的距離公式d=
|
n
OA
|
|
n
|
求點到直線的距離,兩個平面的法向量夾角公式cos<
n
,
m
=
n
m
|
n
| |
m
|
求二面角等是解題的關(guān)鍵.
練習冊系列答案
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.(用數(shù)字作答)

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3
]
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π
6
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3
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1
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,
2
2
)
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a
,使得由y=
2
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a
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