- 直线、平面垂直的判定与性质
- 共445题
18.已知三棱锥PABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥AC,PA=AC=AB,N为AB上一点,AB=4AN,M,S分别为PB,BC的中点.
(1)证明:CM⊥SN;
(2)求SN与平面CMN所成角的大小.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
15.给出下列命题:
① 已知、
为异面直线,过空间中不在
、
上的任意一点,可以作一个平面与
、
都平行;
② 在二面角的两个半平面
、
内分别有直线
、
,则二面角
是直二面角的充要条件是
或
;
③已知异面直线与
成
,分别在
、
上的线段
与
的长分别为4和2,
、
的中点分别为
、
,则
;
④若正三棱锥的内切球的半径为1,则此正三棱锥的体积最小值.
则正确命题的编号是。
正确答案
④
解析
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知识点
17.三棱锥P−ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC。
(1)证明:平面PAB⊥平面PBC;
(2)若,
,PB与底面ABC成60°角,
分别是
与
的中点,
是线段
上任意一动点(可与端点重合),求多面体
的体积。
正确答案
解析
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知识点
14. 如图,已知长方体的各顶点都在同一球面上,且
,则这个球的体积为
.
正确答案
解析
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知识点
19.如图所示,四边形ABCD是矩形,,F为CE上的点,且BF
平面ACE,AC与BD交于点G
(1)求证:AE平面BCE;
(2)求证:AE//平面BFD;
(3)求三棱锥C-BGF的体积。
正确答案
(1)∵ 又知四边形ABCD是矩形,故AD//BC
∴ 故可知
∵ BF平面ACE ∴ BF
AE
又
∴ AE平面BCE
(2) 依题意,易知G为AC的中点
又∵ BF平面ACE 所以可知 BF
EC, 又BE=EC
∴ 可知F为CE的中点
故可知 GF//AE
又可知
∴ AE//平面BFD
(3)由(1)可知AE平面BCE,又AE//GF
∴ GF平面BCE
又 所以GF的长为三棱锥G-BCF的高 GF=
.
∴
∴ 三棱锥C-BGF的体积为
解析
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知识点
20.在如图所示的多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,且AC=AD=CD=DE=2,AB=1
(1)请在线段CE上找到点F的位置,使得恰有直线BF∥平面ACD,并证明这一事实;
(2)求多面体ABCDE的体积;
(3)求直线EC与平面ABED所成角的正弦值。
正确答案
(1)
如图,由已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,
∴AB//ED,
设F为线段CE的中点,H是线段CD的中点,
连接FH,则,∴
,
∴四边形ABFH是平行四边形,
∴,
由平面ACD内,
平面ACD,
平面ACD
(2)取AD中点G,连接CG.
AB平面ACD,
∴CGAB
又CGAD
∴CG平面ABED, 即CG为四棱锥的高, CG=
∴=
2
=
.
(3)连接EG,由(2)有CG平面ABED,
∴即为直线CE与平面ABED所成的角,
设为,则在
中,
有.
解析
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知识点
19.如图,四棱锥P﹣ABCD,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥AD,AB=AD=CD=2,PA=2,E,F分别是PC,PD的中点.
(Ⅰ) 证明:EF∥平面PAB;
(Ⅱ) 求直线AC与平面ABEF所成角的正弦值.
正确答案
解析
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知识点
19.如图,在直三棱柱中,
,
(1)证明:;
(2)求直线与平面
所成角的正切值。
(3)求点A到平面的距离。
正确答案
解析
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知识点
17.如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=CA=,AD=CD=AA1=1,平面AA1C1C⊥平面ABCD,E为线段BC的中点,
(Ⅰ)求证:BD⊥AA1;
(Ⅱ)求证:A1E∥平面DCC1D1
(Ⅲ) 若AA1⊥AC,求A1E与面ACC1A1所成角大小.
正确答案
(Ⅰ)证明:在四棱锥ABCD﹣A1B1C1D1中,
∵AB=BC=CA,且AD=DC,
取AC中点O,则BO⊥AC,DO⊥AC,∴B,O,D三点在一条直线上.
又∵面AA1C1C⊥面ABCD,面AA1C1C∩面ABCD=AC,BD⊂面ABCD,BD⊥AC,
∴BD⊥面AA1C1C,AA1⊂面AA1C1C,∴BD⊥AA1;
(Ⅱ)证明:连AE,在Rt△DCO中∠DCO=30°
在正△BCA中,∠BCO=60°,∴DC⊥BC,
又在正△BCA中,AE⊥BC,
∴AE∥DC,
又AE⊄面DCC1D1,DC⊂面DCC1D1,∴AE∥面DCC1D1,
在四棱锥中,AA1∥DD1,AA1⊄面DCC1D1,DD1⊂面DCC1D1,
∴AA1∥面DCC1D1,
又AA1∩AE=A,
∴面A1AE∥面DCC1D1,
又A1E⊂面AA1E,故A1E∥面DCC1D1.
(Ⅲ)解:过E作AC的垂线,设垂足为N,∵面ABCD⊥面AA1C1C,∴EN⊥面AA1C1C,
连A1N,则A1N为A1E在面AA1C1C内的射影,
∴∠EA1N为直线A1E与面AC1所成角,
由已知得:,∴
.
解析
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知识点
19. 如图,在三棱柱中,面
为矩形,
,
,
为
的中点,
与
交于点
,
面
.
(1)证明:;
(2)若,求直线
与面
成角的余弦值.
正确答案
解析
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知识点
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