- 平面与平面平行的判定与性质
- 共156题
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
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
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