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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AB=2,PA=AD=1,E,F分别是AB、PD的中点。

(1)求证:AF⊥平面PDC;

(2)求三棱锥B﹣PEC的体积;

(3)求证:AF∥平面PEC。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,

由底面ABCD是矩形,∴CD⊥DA,又PA∩AD=A,∴CD⊥平面PAD,

∴CD⊥AF。

∵PA=AD=1,F是PD的中点,

∴AF⊥PD,

又PD∩DC=D,∴AF⊥平面PDC。

(2)解:=

∵PA⊥平面ABCD,

VB﹣PEC=VP﹣BEC==

(3)

取PC得中点M,连接MF、ME。

,E是AB的中点,∴

∴四边形AEMF是平行四边形,

∴AF∥EM。

又AF⊄平面PEC,EM⊂平面PEC,

∴AF∥平面PEC。

知识点

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: 单选题
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单选题 · 5 分

如图,已知平面上的两个点, 在平面内,且,在平面上有一个动点,使得,则面积的最大值是(   ),

A

B

C

D

正确答案

C

解析

因为,所以在直角三角形中,即,即

,过点的垂线,设高为,如图,

在三角形中有,整理得,所以,所以的最大值为,所以面积最大为

知识点

直线与平面垂直的判定与性质直线、平面垂直的综合应用
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

在在四棱锥O-ABCD中,底面ABCD为菱形,OA⊥平面ABCD,E为OA的中点,F为BC的中点,求证:

(1)平面BDO⊥平面ACO;

(2)EF//平面OCD.

正确答案

见解析

解析

(1)∵平面平面,所以

是菱形,∴,又

平面

又∵平面,∴平面平面。  

(2)取中点,连接,则

是菱形,∴

的中点,∴

∴四边形是平行四边形,∴

又∵平面平面

平面,     

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 · 13 分

如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD的交点为G,AD⊥平面ABE,AE⊥EB,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥CE。

(1)求证:AE⊥平面BCE;

(2)求证:AE∥平面BFD;

(3)求三棱锥C-GBF的体积。

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 · 12 分

如图,在三棱锥中,平面为侧棱上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图所示。

(1)证明:平面

(2)求三棱锥的体积;

(3)在的平分线上确定一点,使得平面,并求此时的长。

正确答案

见解析。

解析

(1)因为平面,所以

,所以平面,所以

由三视图可得,在中,中点,所以,所以平面

(2)由三视图可得

由⑴知平面

又三棱锥的体积即为三棱锥的体积,

所以,所求三棱锥的体积

(3)取的中点,连接并延长至,使得,点即为所求。

因为中点,所以

因为平面平面,所以平面,连接,四边形的对角线互相平分,所以为平行四边形,所以,又平面,所以在直角中,

知识点

简单空间图形的三视图棱柱、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 · 14 分

如图1,在直角梯形中,,,.将沿折起,使平面平面,得到几何体,如图2所示.

(1)  求证:平面(2)  求几何体的体积。

正确答案

见解析。

解析

解:(1)在图1中,可得,从而,故

中点连结,则,又面,

,,从而平面,

,,

平面

另解:在图1中,可得,从而,故

∵面ACD,面ACD,,从而平面

(2)  由(1)可知为三棱锥的高.

所以

由等积性可知几何体的体积为

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 · 14 分

已知四棱锥的底面是直角梯形,,侧面为正三角形,,如图4所示。

(1) 证明:平面

(2) 求三棱锥的体积

正确答案

见解析

解析

(1) 直角梯形,又

∴在△和△中,有

(2)∵是正三角形,

,结合几何体可知

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
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

是两条不同的直线,是三个不同的平面。给出下列四个命题:

①若,则       ②若,则

③若,则    ④若,则

其中,正确命题的个数是

A1

B2

C3

D4

正确答案

B

解析

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,平行四边形ABCD中,CD=1,,且BD⊥CD,正方形ADEF和平面ABCD垂直,G,H是DF,BE的中点.

(1)求证:

(2)求证:

(3)求三棱锥的体积.

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:平面平面,交线为

           

           

(2)证明:连结,则的中点

中,         

平面             

(3)解:设边上的高为

依题意:

即:点到平面的距离为 

     

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 · 16 分

如图,在正三棱锥中,分别为的中点.

(1)求证:平面

(2)求证:平面平面.

正确答案

见解析。

解析

(1)连于点中点,

中点,

四边形是平行四边形,             

,又平面平面平面.

(2)由(1)知中点,所以,所以

又因为底面,而底面,所以

则由,得,而平面,且

所以,                           

平面,所以平面平面.      

知识点

直线与平面垂直的判定与性质
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