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如圖,在長方體中,在棱上.

(1)求異面直線所成的角;
(2)若二面角的大小為,求點到平面的距離.
(1);(2).

試題分析:根據幾何體的特征,可有兩種思路,即“幾何法”和“向量法”.
思路一:(1)連結.由是正方形知.
根據三垂線定理得,即得異面直線所成的角為.
(2)作,垂足為,連結,得.為二面角的平面角,.于是,根據,得,又,得到.
設點到平面的距離為,于求得.
思路二:分別以軸,軸,軸,建立空間直角坐標系.
(1)由,得,
,又,則.
計算即得解.
(2)為面的法向量,設為面的法向量,
,
得到.①
,得,根據,即,
得到
由①、②,可取,
到平面的距離.
試題解析:解法一:(1)連結.由是正方形知.
平面,
在平面內的射影.
根據三垂線定理得,
則異面直線所成的角為.                    5分
(2)作,垂足為,連結,則.
所以為二面角的平面角,.于是,
易得,所以,又,所以.
設點到平面的距離為,則由于,
因此有,即,∴.       ..  12分
解法二:如圖,分別以軸,軸,軸,建立空間直角坐標系.
(1)由,得,
,又,則.
,則異面直線所成的角為.        5分
(2)為面的法向量,設為面的法向量,則
,
.①
,得,則,即,∴
由①、②,可取,又,
所以點到平面的距離.             12分
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