- 平面与平面平行的判定与性质
- 共156题
如图,是边长为
的正方形,
平面
,
,
且
.
(1)求证:∥平面
;
(2)求证:平面平面
(3)求几何体ABCDEF的体积
正确答案
见解析
解析
(1)设AC与BD的交点为O,则DO=BO= BD,
连接EO,且
,所以EF//BO且EF=BO,
则四边形EFBO时平行四边形,
则BF//EO,EO 面ACE,
BF 面ACE,故BF//平面ACE
(2)
,
又,
………8分
(3)因为平面
∴
又
∥
且
=
,
,又
,
,由(1)知
,
所以几何体的体积
………12分
知识点
设为实数,首项为
,公差为
的等差数列
的前
项和为
,满足
,
(1)若=5,求
及a1;
(2)求的取值范围,
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意知
解得: 所以
……………………6分
(2)即
故
(或)所以
所以
即d的取值范围是
……………………12分
知识点
如图所示,PA⊥平面ABCD,ABCD是矩形,AB = 1,AD=,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.
(1)若PA=1,求证:AFPC;
(2)若二面角P-BC-A的大小为,则CE为何值时,三棱锥F-ACE的体积为
?
正确答案
见解析
解析
(1)证明:,
为PB中点,
∴ 1分
又⊥平面
,∴
2分
又是矩形,∴
3分
∴,而
4分
∴,∴
5分
而,∴
6分
(2)由(1)知:且
7分
∴为二面角
的一个平面角,则
=60° 8分
∴ 9分
∴,解得
11分
即时,三棱锥
的体积为
12分
知识点
如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA=PB=PD=AB=BC=CD=DA=DB=2,E为的PC中点。
(1)求证:PA∥平面BDE;
(2)求证:平面PBC⊥平面PDC。
正确答案
见解析。
解析
(1)
连接AC交BD于O,连接EO,PO。
∵四边形ABCD是菱形,∴O是AC中点,
又E为PC中点,∴PA∥EO。
又EO⊂面BDE,PA⊄面BDE,
∴PA∥平面BDE。
(2)在△PAC中,易得,
∴∠APC=90°,∴,
∴PD2+DC2=PC2,∴∠PDC=90°,在△PDC中可求得,
同理在△PBC中可求得,
∴在△BDE中可得∠BED=90°,即BE⊥DE。
又PB=BC,E为PC中点,∴BE⊥PC。
又PC∩DE=E,
∴BE⊥面PDC,又BE⊂面PBC,
∴平面PBC⊥平面PDC。
知识点
在等腰梯形(见图1)中,
,
,
,垂足为
,将
沿AD折起,使得,得到四棱锥
(见图2),在
图2中完成下面问题:
(1)证明:平面平面PCD;
(2)在线段上是否存在一点
,使
平面
.若存在,请给出证明;
若不存在,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
(1)∵在图1的等腰梯形中,
,
∴所以在四棱锥中,
,
又,且
,∴
,
,
而平面
,
平面
,
,
∴平面
.∵
平面
,
∴平面平面
.
(2)当时,有
平面
。
证明:在梯形中,连结
、
交于点
,
连结.易知
∽
,所以
.
又,所以
,所以在平面
中,有
。
又因为平面
,
平面
,所以
平面
.
知识点
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