解:設(shè)PA、PB分別為點P到平面M、N的距離,過PA、PB作平面α,分別交M、N于AQ、BQ.
PA⊥平面M,a?平面M,則PA⊥a,同理,有PB⊥a,∵PA∩PB=P,∴a⊥面PAQB于Q
又 AQ、BQ 平面PAQB∴AQ⊥a,BQ⊥a.∴∠AQB是二面角M-a-N的平面角.∴∠AQB=60°
連PQ,則PQ是P到a的距離,在平面圖形PAQB中,有∠PAQ=∠PBQ=90°
∴P、A、Q、B四點共圓,且PQ是四邊形PAQB的外接圓的直徑2R
在△PAB中,∵PA=1,PB=2,∠BPA=180°-60°=120°,
由余弦定理得 AB
2=1+4-2×1×2cos120°=7
由正弦定理:PQ=
∴點P到直線a的距離為
分析:設(shè)PA、PB分別為點P到平面M、N的距離,過PA、PB作平面α,分別交M、N于AQ、BQ,根據(jù)二面角平面角的定義可知∠AQB是二面角M-a-N的平面角,連PQ,則PQ是P到a的距離,PQ是四邊形PAQB的外接圓的直徑2R,在△PAB中由余弦定理得 求出AB,最后根據(jù)正弦定理可求出PQ,從而求出點P到直線a的距離.
點評:本例題中,通過作二面角的棱的垂面,找到二面角的平面角,屬于基礎(chǔ)題.