- 平面与平面平行的判定与性质
- 共156题
如图,直三棱柱中,
,
,
,
,
、
分别是
和
的中点。
(1)求异面直线与
所成的角;
(2)求三棱锥的体积。
正确答案
见解析
解析
(1)过A作AQ∥C1N交A1C1于Q,连结,
为异面直线
与
所成的角(或其补角), (2分)
根据四边形,N是中点,为矩形,可证Q为中点
计算 (3分)
∥BC,
=BC,BC∥AD,
,
四边形
为矩形,且
∥
,
由已知条件和余弦定理可得 (5分)
异面直线
与
所成的角为
(6分)
(2)过作
于H,面
面
于
面
平面ABC, (8分)
(10分)
(12分)
知识点
平面内一动点到两定点
的距离之积等于2,
(1)求周长的最小值(4分)
(2)求动点的轨迹C方程,用
形式表示(4分)
(3)类似高二第二学期教材(12.4椭圆的性质、12.6双曲线的性质、12.8抛物线的性质)中研究曲线的方法请你研究轨迹C的性质,请直接写出答案(9分)
正确答案
见解析
解析
(1) 2分
当且仅当时等式成立 1分
周长的最小值
1分
(2),列式:
3分
化简 1分
(3)性质:对称性:关于原点对称
关于轴对称
关于轴对称 3分
顶点:,
2分
的范围:
2分
的范围:
2分
知识点
在四棱锥P-ABCD中,AB∥DC,AB⊥平面PAD, PD=AD,AB=2DC,E是PB的中点。
求证:(1)CE∥平面PAD;
(2)平面PBC⊥平面PAB。
正确答案
见解析。
解析
(1)
(方法1)取PA的中点F,连EF,DF。
因为E是PB的中点,所以EF // AB,且。
因为AB∥CD,AB=2DC,所以EF∥CD,
,于是四边形DCEF是平行四边形,
从而CE∥DF,而平面PAD,
平面PAD,
故CE∥平面PAD。
(方法2)取AB的中点M,连EM,CM,
因为E是PB的中点,所以EM // PA。
因为AB∥CD,AB=2DC,所以CM // AD。
因为平面PAD,
平面PAD,
所以EM∥平面PAD,同理,CM∥平面PAD。
因为,
平面CEM,
所以平面CEM∥平面PAD,而平面PAD,故CE∥平面PAD。
(2)(接(1)中方法1)因为PD=AD,且F是PA的中点,所以。
因为AB⊥平面PAD,平面PAD,所以
。
因为CE∥DF,所以,
。
因为平面PAB,
,所以
平面PAB。
因为平面PBC,所以平面PBC⊥平面PAB。
知识点
已知函数;
,
(1)当为偶函数时,求
的值。
(2)当时,
在
上是单调递减函数,求
的取值范围。
(3)当时,(其中
且
,
),函数
的图像关于点
对称,又关于直线
成轴对称,试探讨
应该满足的条件。
2分
正确答案
见解析
解析
(1)因为函数为偶函数,所以
,
,
,
所以,
4分
(2)6分
,其中
,所以
,
8分
由题意可知:,
,
所以,
10分
(3)由的图像关于点
对称,又关于直线
成轴对称,
········12分
,
, 所以,
,
①
14分
由的图像关于点
对称知道
,
,
,
,又因为
的图像关于直线
成轴对称,所以
,
,
所以
②
16分
由①②可知,,
。
18分
知识点
如图,在直三棱柱中,
,
,E是BC的中点。
(1)求四棱锥的体积;
(2)求异面直线AE与A1C所成的角。
正确答案
见解析
解析
(1)四棱锥的底面积
, 高
………(3分)
∴ ………(6分)
(2)取B1C1的中点E1,连A1E1,E1C,
则AE∥A1E1,∴∠E1A1C是异面直线AE与A1C所成的角。…(8分)
由,知
,
,
∴
…(10分)
中,
。 …(13分)
所以异面直线AE与A1C所成的角为。 …(14分)
知识点
某粮仓是如图所示的多面体,多面体的棱称为粮仓的“梁”,现测得底面是矩形,
米,
米,腰梁
、
、
、
分别与相交的底梁所成角均为
。
(1)求腰梁与
所成角的大小;
(2)若不计粮仓表面的厚度,该粮仓可储存多少立方米粮食?
正确答案
(1)(2)
立方米的粮食
解析
解析:(1)过点E作
交
点
,则
为异面直线
与
所成
的角, (2分)
,
,
(4分)
,即
。 (1分)
(2)过点
分别作
于点
,
于点
,连接
,则
⊥平面
,
平面
⊥平面
,过点
作
于点
,则
⊥平面
由题意知,,
,
,
为
中点,
即四棱锥
的高, (2分)
同理,再过点作
于点
,
于点
,连接
,
原多面体被分割为两个全等的四棱锥和一个直棱柱,且(2分)
(2分)
答:该粮仓可储存立方米的粮食 (1分)
知识点
在棱长为4的正方体中,
、
分别为棱
、
上的动点,点
为正方形
的中心. 则空间四边形
在该正方体各个面上的正投影所构成的图形中,面积的最大值为 .
正确答案
12
解析
考察在面CDD1C1上的投影,点A的投影为D,点G的投影为棱CC1的中点,当点E运动到A1时,其投影为D1,当点F运动到C1时投影仍为C1,此时该投影构成的图形面积最大。
知识点
如图,在四棱锥中,四边形
是菱形,
,
为
的中点。
(1)求证:面
;
(2)求证:平面平面
.
正确答案
见解析
解析
(1)证明:设,连接EO,因为O,E分别是BD,PB的中点,所以
而,所以
面
(2)连接PO,因为,所以
,又四边形
是菱形,所以
而面
,
面
,
,所以
面
…
又面
,所以面
面
知识点
如图,在四棱锥中,
⊥底面
,底面
为正方形,
,
,
分别是
,
的中点。
(1)求证:平面
;
(2)求证:;
(3)设PD=AD=a, 求三棱锥B-EFC的体积.
正确答案
见解析。
解析
(1)证明: 分别是
的中点,
,
。 …4分
(2)证明:四边形
为正方形,
。
,
。
,
,
。
,
。 ………8分
(3)
连接AC,DB相交于O,连接OF,
则OF⊥面ABCD,
∴………12分
知识点
如图,在四棱锥中,
,
,且DB平分
,E为PC的中点,AD=CD=1,DB=
,
(1)证明PA//平面BDE;
(2)证明AC平面ACD;
(3)求直线BC与平面PBD所成的角的正切值。
正确答案
解析
(1)证明:设,连结EH,在
中,因为AD=CD,且DB平分
,所以H为AC的中点,又有题设,E为PC的中点,故
,又
,所以
(2)证明:因为,
,所以
由(1)知,,
故
(3)解:由可知,BH为BC在平面PBD内的射影,所以
为直线与平面PBD所成的角。
由,
在中,
,所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为
。
知识点
扫码查看完整答案与解析