内容正文:
专题07 空间距离及夹角问题
重难点题型
题型一 求异面直线所成角(小题)
例1.
在正三棱柱 中,,,分别是 中点,则异面直线 与 所成角的余弦值为( )
A.
B. C. D.
例2. 如图,在正四面体ABCD中.点E是线段AD上靠近点D的四等分点,则异面直线EC与BD所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
题型二 求线面角(解答题)
例1.
如图,是半球O的直径,P是半球底面圆周上一点,Q是半球面上一点,且.
(1)求证:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
例2.
如图,在四棱锥中,四边形是边长为2的菱形,,为正三角形,,分别为,的中点.
(1)若平面平面,求直线与平面所成的角的正弦值;
(2)求证:平面平面.
题型三 求二面角(解答题)
例1.
如图,在四棱锥中,底面为正方形,侧面是正三角形,侧面底面,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求侧面与底面所成二面角的正弦值.
题型四 求体积(解答题)
例1.
如图所示,在圆锥中,为圆锥的顶点,为底面圆的圆心,是圆的直径,为底面圆周上一点,四边形是矩形.
(1)若是的中点,求证:平面;
(2)若,,求三棱锥的体积.
题型五 求空间距离(解答题)
例1.
如图,直三棱柱 中,,为的中点.
(1)求证:平面 ;
(2)求 到平面 的距离.
例2.
如图,正方形边长为4,E为AB中点,F为边BC上的动点.将沿DE翻折到,沿EF翻折到.
(1)求证:平面;
(2)若F是边BC上的中点,求点S到平面的距离;
(3)若,连接DF,设直线SE与平面所成角为,求的最大值.
题型六 立体几何中的截面问题(压轴)
例1.
(多选)如图,棱长为2的正方体中,点E,F,G分别是棱AD,,CD的中点,则下列说法正确的有( )
A.直线与直线为异面直线
B.直线与平面所成角的正弦值为
C.二面角的平面角余弦值为
D.过点B,E,F的平面截正方体的截面面积为
例2.
(多选)如图,直四棱柱中,底面是,的矩形,直四棱柱的高为4,E,F分别为棱AB,的中点,则下列说法中正确的有( )
A.直线与CF相交 B.异面直线与CE所成角为
C.二面角的平面角为 D.平面CEF截该长方体所得的截面为五边形
题型七 立体几何中的轨迹问题(压轴)
例1.
在三棱柱中,平面是棱上的动点,直线与平面所成角的最大值是,点在底面内,且,则点的轨迹长是( )
A. B. C. D.
例2.
在平行六面体中,底面是边长为的菱形,,,且平面,均与底面垂直.点在侧面上运动,若,则点的轨迹长为 .
课后复习巩固练习
1.
如图,已知正三棱柱为的中点,则与所成角的余弦值为( )
A.1 B. C. D.
2.
如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为( )
A.
B. C. D.
3.
(多选)正方体中,,是的中点,则下列说法中正确的有( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.平面
C.过,,三点作正方体的截面,则截面面积为
D.若为正方体对角线上的一个动点,则最小值为
4.
(多选)如图,正方形的棱长为3,动点在内,满足,则下列说法正确的是( )
A.
B.与平面所成的角的正弦值为
C.始终为钝角三角形
D.点的轨迹长度为
5. 如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,底面,,分别为线段的中点.
(1)证明:;
(2)证明:平面;
(3)若,,记与平面所成角为,求的最大值.
6. 在四棱台中,,平面平面,,,,.
(1)求证:平面;
(2)若是的中点,求平面与平面的夹角的余弦值.
7.
三棱台中,,面面,,且与底面所成角的正弦值为.
(1)求证:面;
(2)求三棱台的体积;
(3)问侧棱上是否存在点,使二面角成?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
8.
在三棱柱中,平面,且.
(1)求证:平面平面;
(2)求点与平面的距离.
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专题07 空间距离及夹角问题
重难点题型
题型一 求异面直线所成角(小题)
例1.
在正三棱柱 中,,,分别是 中点,则异面直线 与 所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,取的中点,的中点,的中点,可得异面直线与 所成角为或其补角,利用余弦定理即可求解.
【详解】设,取的中点,的中点,的中点,
易知,,
所以异面直线与 所成角为或其补角.
由正三棱柱的几何特征可得,,.
,
,
,,
,
在中,由余弦定理可得,
所以直线与 所成角的余弦值为.
故选:A.
例2. 如图,在正四面体ABCD中.点E是线段AD上靠近点D的四等分点,则异面直线EC与BD所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点E作直线BD的平行线,交AB于点F,连接CF,则为异面直线EC与BD所成角或其补角,利用余弦定理求解即可.
【详解】过点E作直线BD的平行线,交AB于点F,连接CF,
则为异面直线EC与BD所成角或其补角,
不妨设,易得,
,
在中,由余弦定理得,
所以异面直线EC与BD所成角的余弦值为.
故选:A.
题型二 求线面角(解答题)
例1.
如图,是半球O的直径,P是半球底面圆周上一点,Q是半球面上一点,且.
(1)求证:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)要证,只需证平面,只需证(易证)和,只需证平面,根据题意容易证;
(2)利用等体积法求得点P到平面的距离,设直线与平面所成的角为,则根据即可得到答案.
【详解】(1)因为 为半球 的直径, 为 半球底面圆周上一点,
所以 ,
因为 、 平面 ,
所以 平面 ,又因为 平面 ,
所以 ,
又因为 为半球面上一点,
所以 ,
又因为 平面
所以 平面 , 又 平面 ,
所以 ;
(2)因为三角形 为直角三角形,
所以 ,
又因为 平面 ,
所以 ,
又因为三角形 也是直角三角形,
所以 ,
所以,
设点 到平面 的距离为 ,
则有 ,即 ,
所以 ,
设直线 与平面 所成的角为 ,则 .
例2.
如图,在四棱锥中,四边形是边长为2的菱形,,为正三角形,,分别为,的中点.
(1)若平面平面,求直线与平面所成的角的正弦值;
(2)求证:平面平面.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由面面垂直的性质得到平面,连接,则为直线与平面所成的角,求出、、,再由锐角三角函数计算可得;
(2)取的中点,连接,所以证明平面,得到,再证明四边形为矩形,得到,结合,即可证明平面,从而得证.
【详解】(1)为正三角形,为的中点,,
又平面平面,平面平面,且平面,
平面,
连接,则为直线与平面所成的角,
在等边三角形中,,
在三角形中,
,
,
,
直线与平面所成的角的正弦值为;
(2)取的中点,连接,
由(1)得,
四边形是的菱形,,
为正三角形,又为的中点,则,
又平面,
平面,又平面,
,
因为,分别为,的中点,所以且,
又且,
所以且,所以四边形为平行四边形,
又,所以平行四边形为矩形,
,
是的中点,
,
又平面,
平面,又平面,
平面平面.
题型三 求二面角(解答题)
例1.
如图,在四棱锥中,底面为正方形,侧面是正三角形,侧面底面,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求侧面与底面所成二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据面面垂直的性质可得线面垂直,进而根据线线垂直即可求证;
(2)根据面面垂直的性质可得为平面与面所成二面角的平面角,即可利用三角形的边角关系求解.
【详解】(1)因为是正三角形,且是的中点.,所以,
又底面 是正方形,所以 ,
又因为平面平面,
且平面平面,平面,所以平面,
又因为平面 ,所以平面,
所以平面.
(2)如图,取的中点的中点,连接,
因为是正三角形,所以
又因为平面平面,且平面平面 ,平面,
所以平面 ,平面,故,
由题意可知平面,故平面
平面故,
故为平面与面所成二面角的平面角,
设 , 则, ,
所以 .
综上所述:侧面与底面所成二面角的正弦值为.
题型四 求体积(解答题)
例1.
如图所示,在圆锥中,为圆锥的顶点,为底面圆的圆心,是圆的直径,为底面圆周上一点,四边形是矩形.
(1)若是的中点,求证:平面;
(2)若,,求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)取中点,连接,即可证明四边形是平行四边形,从而得到,即可得证;
(2)首先求出,依题意可得平面,即可求出即,再由及锥体的体积公式计算可得.
【详解】(1)取中点,连接,因为是的中点,
且,
又四边形是矩形.
且,
且,
四边形是平行四边形,
,又平面平面,
平面
(2)是圆的直径,
,又,
,
平面,四边形是矩形,,
平面,平面,,
在直角三角形中,,
,,
,
三棱锥的体积为.
题型五 求空间距离(解答题)
例1.
如图,直三棱柱 中,,为的中点.
(1)求证:平面 ;
(2)求 到平面 的距离.
【答案】(1)证明见解析.
(2).
【分析】(1)连接交于点,连接,利用中位线定理证明,由线面平行的判定定理证明即可;
(2)设点到平面的距离为,利用等体积法,结合锥体的体积公式求解即可.
【详解】(1)连接交于点,连接,
在直三棱柱中,四边形为平行四边形,
则点为的中点,
又因为为的中点,
所以,
又平面,平面,
故平面.
(2)设点到平面的距离为,
在直三棱柱中,平面,
则为三棱锥的高,
所以,
又因为,
所以,
,
所以,即.
所以,
即,
由解得.
所以点到平面的距离为.
例2.
如图,正方形边长为4,E为AB中点,F为边BC上的动点.将沿DE翻折到,沿EF翻折到.
(1)求证:平面;
(2)若F是边BC上的中点,求点S到平面的距离;
(3)若,连接DF,设直线SE与平面所成角为,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【分析】(1)利用线面垂直的判定推理即得.
(2)由(1)的结论,利用等体积法求出点到平面的距离.
(3)设,用表示点到平面的距离,进而表示出,再借助对勾函数的单调性及正弦函数单调性求解即得.
【详解】(1)由正方形,得,而平面平面,
所以平面.
(2)在中,,
显然,即,,
由(1)知,平面,于是,
又,
设点S到平面的距离为,由,得,解得,
所以点S到平面的距离为.
(3)设在平面上的射影为,连接,则为直线SE与平面所成角为,
设,则,,
在中,,
由余弦定理得,,
则,由,
得,
即,解得,因此,
令,,而对勾函数在上递减,
则当,即时,取得最小值,取得最大值,而,
所以的最大值为.
【点睛】思路点睛:求空间角的最值问题,根据给定条件,选定变量,将该角的某个三角函数建立起变量的函数,求出函数最值即可.
题型六 立体几何中的截面问题(压轴)
例1.
(多选)如图,棱长为2的正方体中,点E,F,G分别是棱AD,,CD的中点,则下列说法正确的有( )
A.直线与直线为异面直线
B.直线与平面所成角的正弦值为
C.二面角的平面角余弦值为
D.过点B,E,F的平面截正方体的截面面积为
【答案】BCD
【分析】证明,说明四点共面,即可得A;找到直线与平面所成角,解直角三角形可得其正弦值,即可得B;作出二面角的平面角,计算其余弦值,即可得C;作出过点B,E,F的平面截正方体的截面,求其面积即可得D.
【详解】对于A,连接,则为矩形,则,
而点E,G分别是棱AD,CD的中点,故,
则四点共面,故直线,不是异面直线,故A错误;
对于B,由于平面,故即为直线与平面所成角,
而,则,
故,故B正确;
对于C,连接交于点O,连接,
平面平面,故,
又平面,故平面,
即为二面角的平面角,
又,
故,故C正确;
对于D,连接,则,
则梯形即为过点B,E,F的平面截正方体的截面,
而,
故等腰梯形的高为,
故等腰梯形的面积为,
即过点B,E,F的平面截正方体的截面面积为,故D正确,
故选:BCD.
例2.
(多选)如图,直四棱柱中,底面是,的矩形,直四棱柱的高为4,E,F分别为棱AB,的中点,则下列说法中正确的有( )
A.直线与CF相交 B.异面直线与CE所成角为
C.二面角的平面角为 D.平面CEF截该长方体所得的截面为五边形
【答案】AD
【分析】证明四边形为梯形,可判定A正确;结合三垂线定理即可判定可得与不垂直,B不正确;证明为二面角的平面角,求解判断C错误;确定截面共有五边形,可判定D正确.
【详解】因为且,可得四边形为梯形,
所以与必相交,所以A正确;
由题意,在长方体中,因为平面,
平面,所以,
假设异面直线与所成角是,即,
平面,,
可得平面,而平面,
则,
在长方形中,因为,
取中点,可知正方形中,
可得与不垂直,矛盾,
所以异面直线与所成角不是,所以B错误;
由上图可知,又,即,则,
又平面,平面,所以,
平面,所以平面,
平面,则,则为二面角的平面角,
又,所以不等于,C错误;
点是棱上一点,且,取的中点,连接,
因为分别是和的中点,所以,
由四边形为平行四边形,所以,
因为平面平面,所以为平面与平面的交线,
为截面的边,截面又与平面及相交,
可得截面的两条边,所以截面共有五边形,所以D正确.
故选:AD.
【点睛】关键点点睛:利用面面平行的性质定理找到平面与平面的交线,从而确定截面图形.
题型七 立体几何中的轨迹问题(压轴)
例1.
在三棱柱中,平面是棱上的动点,直线与平面所成角的最大值是,点在底面内,且,则点的轨迹长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,则为直线与平面所成角,从而得到,所以当取最小值时取得最大值,求出的最小值,即可求出,连接,由勾股定理求出,即可得到点在以为圆心,为半径的圆(圆弧)上,且圆心角为,即可求出轨迹长.
【详解】连接,因为平面,所以为直线与平面所成角,
所以,又直线与平面所成角的最大值是,
所以,当且仅当取最小值时取得最大值,
因为,所以当时取最小值,此时,
所以,
又点在底面内,且,连接,
因为平面,平面,所以,
所以,
所以点在以为圆心,为半径的圆(圆弧)上,且圆心角为,
所以点的轨迹长为.
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题关键是由线面角求出的长度,再由勾股定理求出,即可确定的轨迹.
例2.
在平行六面体中,底面是边长为的菱形,,,且平面,均与底面垂直.点在侧面上运动,若,则点的轨迹长为 .
【答案】/
【分析】首先证明,,,则;即可得到平面,取的中点,连接,即可证明平面,从而确定,则点在以为圆心,半径的圆(圆弧)上,确定圆心角,即可求出轨迹长.
【详解】首先证明,,,则;
如下图所示:
设,,
在平面内取一点,过点作直线,过点作直线,
由面面垂直的性质定理可得平面,平面;
又,即,所以可得;
又,且平面,可得;
因为平面,均与底面垂直,平面平面,
所以平面,在平行六面体中,则平面,
又底面是边长为的菱形,,连接,则为边长为的等边三角形,
取的中点,连接,则,且,
又平面,所以,
又,平面,所以平面,
又点在侧面上运动,即平面,
所以,又,所以,
所以点在以为圆心,半径的圆(圆弧)上,
在、分别取点、,使得,
即,且,
又,所以点在弧上,且圆心角,
所以点的轨迹长为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键首先根据面面垂直的性质确定平面,再证明平面,即可确定点的轨迹.
课后复习巩固练习
1.
如图,已知正三棱柱为的中点,则与所成角的余弦值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】取的中点,则(或其补角)为异面直线与所成角,解三角形即可求解.
【详解】如图,取的中点,连接、,易知,
所以异面直线与所成角就是直线与直线所成的角,即(或其补角),
由题意可知正三棱柱的所有棱长都相等,
可设三棱柱的棱长都为,则,,,
因为,所以为直角三角形,
所以
即异面直线与所成角的余弦值为.
故选:.
2.
如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】取有中点,利用几何法,结合余弦定理求出异面直线夹角的余弦.
【详解】取的中点,连接,由E为CD的中点,得,,
则是异面直线CM与AE所成的角或其补角,
正方形中,,在中,,
,,
于是,
所以异面直线CM与AE所成的角的余弦值为.
故选:D
3.
(多选)正方体中,,是的中点,则下列说法中正确的有( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.平面
C.过,,三点作正方体的截面,则截面面积为
D.若为正方体对角线上的一个动点,则最小值为
【答案】ACD
【分析】利用异面直线所成角的定义可判断A选项;利用线面平行的判定定理和线面垂直的性质可判断B选项;作出截面,并计算出截面面积,可判断C选项;将、延展至同一个平面,由、、三点共线时,取最小值可判断D选项.
【详解】如下图所示:
对于A选项,因为,则异面直线与所成角为或其补角,
因为,且,,
则,
所以,,
故异面直线与所成角的余弦值为,A正确;
对于B选项,连接交于点,连接,
因为四边形为正方形,,则为的中点,
又因为为的中点,所以,,
又因为平面,平面,所以,平面,
若平面,则,根据正方体性质知四边形为矩形,
且,则其对角线与不垂直,则B不正确;
对于C选项,设平面交棱于点,如下图所示:
因为平面平面,平面平面,
平面平面,所以,,
又因为,则,因为,故四边形为平行四边形,
所以,,故为的中点,所以,,
又因为,则,所以,四边形为平行四边形,
因为平面,平面,所以,,
所以,四边形为矩形,且其面积为,C正确.
对于D选项,将、延展至同一个平面,如下图所示:
且,,
结合图形可知,当、、三点共线时,取最小值,
即,
易知,,,
,则在中,,
则,则
,
则由余弦定理有
故最小值是,D正确;
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:本题D选项的关键是将平面、延展至同一个平面,再结合三角恒等变换和余弦定理即可得到最小值.
4.
(多选)如图,正方形的棱长为3,动点在内,满足,则下列说法正确的是( )
A.
B.与平面所成的角的正弦值为
C.始终为钝角三角形
D.点的轨迹长度为
【答案】BCD
【分析】根据正方体中,证明线线垂直;利用线面角定义,先找到角,再计算夹角的正弦值;在三角形中,利用余弦定理求角判断三角形形状;根据题意先找到点的轨迹形状是圆的一半,计算长度得答案;
【详解】对于A,正方形中,平面,
因为平面,所以,
动点在内,当不可能与点重合时,不成立,A错误;
对于B,正方形中,
是平面内两条相交直线,平面,
,设点交平面于点,
所以点到平面的高为,
则为与平面所成的角,且,
所以与平面所成的角的正弦值为,B正确;
对于C,由选项B可知,
进而在直角三角形中,,
在中,由余弦定理可得
,
所以为钝角,C正确;
对于D.根据选项B可知,点的轨迹为以为圆心,为半径的圆的一部分,
又因为是等边三角形,且,
可知点的轨迹为以为圆心,为半径的圆的一半,
则点的轨迹为长度为,D正确;
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:立体几何中的动点轨迹问题一般有四种,即线段型,平面型,二次曲线型,球型
空间中轨迹问题的解答思路:
(1)根据已知条件确定和待求点相关的平行、垂直关系;
(2)用动点的坐标表示相关点的坐标,然后代入点的坐标所满足的曲线方程,整理化简可得出动点的轨迹方程;
(3)根据轨迹形状即可求解出轨迹长度其他量;
5. 如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,底面,,分别为线段的中点.
(1)证明:;
(2)证明:平面;
(3)若,,记与平面所成角为,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)连接,设,连接,通过证明以及得到为等腰三角形,进而可得结论;
(2)取的中点,通过证明平面以及平面可得面面平行,即可求证;
(3)利用体积法求点到平面的距离,设与平面所成的角为,表示出,求其最值。
【详解】(1)连接,设,连接.
因为,平面,平面,故,
而,,平面,
故平面,而平面,故,
由四边形为平行四边形可得,
故为等腰三角形,即;
(2)取的中点,连结,
由中位线性质可得,且,所以,
因为平面平面,所以平面,
同理可证平面,
因为平面平面,
所以平面//平面;.
又平面,
所以//平面,
(3)设,,
由(1)可得平面,而平面,故,
故四边形为菱形,而,故.
因为平面,平面,故,
故,同理.
而,故.
设为点到平面的距离,与平面所成的角为,
故.
又,
而,
故,故,
故,
当且仅当即时等号成立,
所以
【点睛】线面角可以通过体积法求出点到面的距离后,利用(为斜线段的长度)来表示,可以避免建系产生的复杂计算.
6. 在四棱台中,,平面平面,,,,.
(1)求证:平面;
(2)若是的中点,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接,得四边形是平行四边形,再由线面平行的判定定理可得答案;
(2)延长,做交于点,由面面垂足的性质定理得平面,做平面,设,四边形是正方形,取中点,平面,做,可得即为平面与平面的二面角的平面角,利用求出,求出可得答案.
【详解】(1)
连接,因为,,所以,
又,所以四边形是平行四边形,
所以,平面,平面,
所以平面;
(2)延长,做,交于点,
因为平面平面,平面平面,
所以平面,做平面,
垂足为点,连接,设,
则得为矩形,,
因为,所以四边形为平行四边形,
可得,
可得,即,四边形是正方形,
因为,所以,,
可得,
取中点,连接,则,
则平面,,
做,连接,
因为平面,平面,所以,
,平面,所以平面,
平面,所以,
可得即为平面与平面的二面角的平面角,
,
,
,
所以,
可得,,
所以,
可得,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
7.
三棱台中,,面面,,且与底面所成角的正弦值为.
(1)求证:面;
(2)求三棱台的体积;
(3)问侧棱上是否存在点,使二面角成?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明见详解
(2)
(3)存在,
【分析】(1)连接,过作交于,由已知可得,又平面平面,则平面,可得,又,则可得平面.
(2)由已知可得平面平面,过作,连接,可得平面,求得,如图,延长侧棱交于点,作于,连接,可求得,又因为与底面所成角的正弦值为,可求得,即可求得三棱台的体积.
(3)如图,作交于,过作于,则,由(2),可得平面,则即为二面角的平面角,设,则,,由, 可得,
若,可得,即为中点,即侧棱上是存在点,使二面角成,则.
【详解】(1)连接,
在梯形中,过作交于,
由,
则为等边三角形,则,
四边形为菱形,则,
所以,即,
因为平面平面,平面平面,
平面,
所以平面,
又平面,所以,
又因为,,平面,
所以平面.
(2)因为平面,平面,
所以平面平面,
过作,连接,平面,
平面平面,
则平面,
故几何体的高为,
如图,延长侧棱交于点,作于,连接,
由已知为中点,,
由(1)得,平面,
因为与底面所成角的正弦值为,则余弦值为,
,,,
,
由(1)得,则,
又因为与底面所成角的正弦值为,
所以,
故三棱台体积为.
(3)如图, 作交于,过作于,则,
由(2)可得,平面,
则即为二面角的平面角,
又平面,则,
设,则,
则,
由,得,又,
所以,
若,则,
解得,所以,即为中点,
即侧棱上是存在点,使二面角成,
则.
8.
在三棱柱中,平面,且.
(1)求证:平面平面;
(2)求点与平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据线面垂直的性质可得,再根据线面垂直的判定定理证明平面,再根据面面垂直的判定定理即可得证;
(2)利用等体积法求解即可.
【详解】(1)因为平面,平面,
所以,
又平面,
所以平面,
又平面,所以平面平面;
(2)由(1)得平面,
因为平面,所以,
又,所以,
故,
由,得,
因为平面,平面,
所以,所以,
设点与平面的距离为,
由,得,解得,
即点与平面的距离为.
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