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题型:简答题
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简答题 · 14 分

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

平面与平面平行的判定与性质
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

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

平面与平面平行的判定与性质
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,在四棱锥中,四边形是菱形,,的中点。

(1)求证:

(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

,所以

(2)连接PO,因为,所以,又四边形是菱形,所以

,,,所以

,所以面

知识点

平面与平面平行的判定与性质
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

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

平面与平面平行的判定与性质
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

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,,

(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。

,

中,,所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为

知识点

平面与平面平行的判定与性质
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