Question

如圖，在五面體ABCDEF中，點O是矩形ABCD的對角線的交點，△ABF、△CDE是等邊三角形，CD=1，EF=BC=1，EF//BC，M為EF的中點．

(1)證明MO⊥平面ABCD
(2)求二面角E—CD—A的余弦值
(3)求點A到平面CDE的距離

Answer 1

（1）見解析（2）（3）

（1）證明：取AB，CD的中點為P，Q。
連結PQ，EQ，FP。
則P，O，Q三點共線
且PQ//BC又因為EF//BC所以有EF//PQ且FP=EQ。所以EFPQ為等腰梯形。
所以有MO^PQ，CD ^EQ
CD^PQ，PQÇCQ=Q
所以CD^平面EFPQ
所以CD^MO，又CD和PQ相交，
所以有MO^面ABCD¼
（2）由（1）可知ÐEQP為二面角E-CD-A的平面角
過E點作EN^PQ于點N，則N為OQ的中點。
cosÐEQP= 
（3）因為AB//平面CDE
所以P點到平面CDE的距離等于A點到平面CDE的距離。過
點P作PH^EQ于點H，則PH^CD，又CD交EQ于Q。
所以PH^平面CDE。
所以PH的長為點P到平面CDE的距離。
由cosÐEQP=得，
PH=PQsinÐEQP=