已知正方形ABCD,PA⊥平面ABCD,且PA=AD=a,G,H分别是AB,AD中点,则GH到平面PBD的距离是(希望能配图说明),谢了
已知正方形ABCD,PA⊥平面ABCD,且PA=AD=a,G,H分别是AB,AD中点,则GH到平面PBD的距离是
如图
取BD中点O,PA中点E
连接EG、EH、AO,AO交HG于点F
连接PO、EF,过点A作PO的垂线,垂足为N,交EF于点M
因为点E、G、H分别为PA、AB、AD中点
所以,EH//PD,EG//PB,GH//BD
所以,面EHG//PBD
所以,直线GH到面PBD的距离就是面EGH与面PBD之间的距离
又因为HG//BD,且H、G为AB、AD中点
所以,点F为AO中点
而E为PA中点
所以,EF//PO
已知AN⊥PO
所以,AM⊥EF
所以,MN即为面EGH与面PBD之间距离
很显然,MN=AN/2
已知PA⊥正方形ABCD,所以三棱锥P-ABD的体积
V=(1/3)*S△ABD*PA=(1/3)*[(1/2)*AB*AD]*PA=(1/6)a^3
而三棱锥P-ABD的体积就是三棱锥A-PBD的体积V=(1/3)*S△PBD*AN
而,△PBD的面积=(1/2)*BD*PO=(1/2)*√2a*√[PA^2+AO^2]
=(1/2)*√2a*√[a^2+(√2a/2)^2]
=(√2/2)a*(√6/2)a
=(√3/2)a^2
所以,V=(1/3)*(√3/2)a^2*AN
即:(√3/6)a^2*AN=(1/6)a^3
所以,AN=(√3/3)a
所以,MN=AN/2=(√3/6)a
即,GH到面PBD的距离为(√3/6)a。
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