Question

在边长为2的正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中，E是BC的中点，F是DD₁的中点．
（1）求证：CF∥平面A₁DE；
（2）求点A到平面A₁DE的距离．

Answer

先分别以DA，DC，DD1为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系，则A（2，0，0），A1（2，0，2），E（1，2，0），D（0，0，0），C（0，2，0），F（0，0，1），再写出向量，的坐标，求出平面A1DE的法向量．
（1）利用向量坐标之间的关系证得，从而得出CF∥平面A1DE．
（2）利用向量的点到平面的距离公式即可求得点A到平面A1DE的距离．
解 分别以DA，DC，DD1为x轴，y轴，z轴建立空间直角
坐标系，则A（2，0，0），A1（2，0，2），E（1，2，0），
D（0，0，0），C（0，2，0），F（0，0，1），则
=（2，0，2），=（1，2，0）
设平面A1DE的法向量是
则，
（1），
∴，∴，
所以，CF∥平面A1DE．
（2）点A到平面A1DE的距离是
d=．
点A到平面A1DE的距离．