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题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图5,AB是圆O的直径,点C是弧AB的中点,点V是圆O所在平面外一点,是AC的中点,已知.

(1)求证:OD//平面VBC;

(2)求证:AC⊥平面VOD;

(3)求棱锥的体积.

正确答案

见解析。

解析

(1)∵ O、D分别是AB和AC的中点,∴OD//BC .

面VBC,面VBC,∴OD//平面VBC.

(2)∵VA=VB,O为AB中点,∴.

连接,在中,,

≌VOC ,∴=VOC=90,  ∴.

, 平面ABC, 平面ABC, ∴VO⊥平面ABC.

平面ABC,∴.

又∵的中点,∴.

∵VO平面VOD,VD平面VOD,,∴ AC平面DOV.

(3)由(2)知是棱锥的高,且.

又∵点C是弧的中点,∴,且

∴三角形的面积

∴棱锥的体积为

故棱锥的体积为.

知识点

旋转体(圆柱、圆锥、圆台)棱柱、棱锥、棱台的体积直线与平面平行的判定与性质直线与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图3,在四棱锥中,底面ABCD是边长为2的菱形,且DAB=60. 侧面PAD为正三角形,其所在的平面垂直于底面ABCD,G为AD边的中点.

(1)求证:BG平面PAD;

(2)求三棱锥G—CDP的体积;

(3)若E为BC边的中点,能否在棱PC上找到一点F,使平面DEF平面ABCD,并证明你的结论.

正确答案

见解析。

解析

证明:连结BD.

因为ABCD为棱形,且∠DAB=60°,所以ABD为正三角形.

又G为AD的中点,所以BG⊥AD.

又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,

∴BG⊥平面PAD.

(2)因为G为正三角形PAD的边AD的中点,所以PGAD.

又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,

所以PG⊥平面ABCD.

因为正三角形PAD的边长为2,所以.

在CDG中,CD=2,DG=1,∠CDG=120°,

所以.

.

(3)当F为PC的中点时,平面DEF⊥平面ABCD.

取PC的中点F,连结DE,EF,DF,CG,且DE与CG相交于H.

因为E、G分别为BC、AD的中点,所以四边形CDGE为平行四边形.

故H为CG的中点. 又F为CP的中点,所以FH//PG.

由(2),得PG平面ABCD,所以FH平面ABCD.

又FH平面DEF,所以平面DEF⊥平面ABCD.

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积直线与平面垂直的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知在如图的多面体中,AE⊥底面BEFC,AD∥EF∥BC,BE=AD= EF= BC,G是BC的中点。

(1)求证:AB∥平面DEG;

(2)求证:EG⊥平面BDF。

正确答案

见解析。

解析

知识点

直线与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在长方形ABCD中,的中点,F为AE的中点.现在沿AE将三角形ADE向上折起,在折起的图形中解答下列两句:

(1)在线段AB上是否存在一点K,使BC//面DFK?若存在,请证明你的结论;若不存在,请说明理由;

(2)若面面ABCE,求证:面面ADE.

正确答案

见解析。

解析

知识点

直线与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,内接于圆,是圆的直径,四边形

为平行四边形,平面 ,,

 。

(1)求证:平面

(2)设表示三棱锥的体积,求函数       的解析式及最大值,

正确答案

见解析。

解析

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积直线与平面垂直的判定与性质
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图6,在三棱锥中,

的中点,的中点,且△为正三角形。

(1)求证:平面

(2)若,求点到平面的距离。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:在正中,的中点,所以

因为的中点,的中点,所以,故

平面

所以平面

因为平面,所以

平面

所以平面

(2)解法1:设点到平面的距离为

因为的中点,所以

因为为正三角形,所以

因为,所以

所以

因为

由(1)知,所以

中,

所以

因为

所以

所以

故点到平面的距离为

解法2:

过点作直线的垂线,交的延长线于点

由(1)知,平面

所以平面

因为平面,所以

因为,所以平面

所以为点到平面的距离。

因为的中点,所以

因为为正三角形,所以,……10分

因为的中点,所以

以下给出两种求的方法:

方法1:在△中,过点的垂线,垂足为点

因为

所以

方法2:中,。          ①

中,因为

所以

。                          ②

由①,②解得

故点到平面的距离为

知识点

直线与平面垂直的判定与性质空间两点间的距离公式
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,在三棱锥中,°,平面平面分别为中点。

(1)求证:∥平面

(2)求证:

(3)求三棱锥的体积。

正确答案

见解析

解析

(1)因为分别为中点,

所以

平面平面

所以∥平面.                    …………………4分

(2)连结

因为,又°,

所以.

中点,

所以.

所以平面

所以.  …………………9分

(3)因为平面平面

所以平面

所以.   …………14分

知识点

直线与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,正方形ADEF所在平面和等腰梯形所在平面ABCD垂直,已知BC=2AD=4,,

(1)

(2)求异面直线BE与AF所成的角;

(3)求该几何体的表面积。

正确答案

见解析。

解析

知识点

组合几何体的面积、体积问题异面直线及其所成的角直线与平面垂直的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,在底面为直角梯形的四棱锥中,平面

(1)求证:

(2)设AC与BD相交于点O,在棱上是否存在点,使得∥平面?若存在,确定点位置。

正确答案

见解析

解析

(1)在直角梯形ABCD中,

所以,所以.                  …………4分

又因为,所以

,所以

所以                                         …………7分

(2)存在点,使得∥平面,此时   …………9分

证明:在PC上取点使得,连接OE.

所以,可得                       …………13分

又因为

所以∥平面                                    …………14分

知识点

直线与平面平行的判定与性质直线与直线垂直的判定与性质直线与平面垂直的判定与性质
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知直线l、m、n及平面,下列命题中的假命题是 (   )

A若l∥m,m∥n,则l∥n

B若l⊥,n∥,则l⊥n

C若l∥,n∥,则l∥n

D若l⊥,则l⊥

正确答案

C

解析

l和n可满足平行、相交、垂直等多种情况。

知识点

命题的真假判断与应用直线与平面平行的判定与性质平面与平面平行的判定与性质直线与直线垂直的判定与性质直线与平面垂直的判定与性质
下一知识点 : 空间直角坐标系
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