热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,PO垂直于圆O所在的平面,且PO=OB=1,

(Ⅰ)若D为线段AC的中点,求证;AC⊥平面PDO;

(Ⅱ)求三棱锥P-ABC体积的最大值;

(Ⅲ)若BC=,点E在线段PB上,求CE+OE的最小值.

正确答案

解:(Ⅰ)在△AOC中,因为OA=OC,D为AC的中点,

所以AC⊥DO,

又PO垂直于圆O所在的平面,

所以PO⊥AC,

因为DO∩PO=O,

所以AC⊥平面PDO.

(Ⅱ)因为点C在圆O上,

所以当CO⊥AB时,C到AB的距离最大,且最大值为1,

又AB=2,所以△ABC面积的最大值为

又因为三棱锥P-ABC的高PO=1,

故三棱锥P-ABC体积的最大值为:

(Ⅲ)在△POB中,PO=OB=1,∠POB=90°,

所以PB==

同理PC=,所以PB=PC=BC,

在三棱锥P-ABC中,将侧面BCP绕PB旋转至平面BC′P,使之与平面ABP共面,如图所示,

当O,E,C′共线时,CE+OE取得最小值,

又因为OP=OB,C′P=C′B,

所以OC′垂直平分PB,即E为PB中点.

从而OC′=OE+EC′==

亦即CE+OE的最小值为:

解析

解:(Ⅰ)在△AOC中,因为OA=OC,D为AC的中点,

所以AC⊥DO,

又PO垂直于圆O所在的平面,

所以PO⊥AC,

因为DO∩PO=O,

所以AC⊥平面PDO.

(Ⅱ)因为点C在圆O上,

所以当CO⊥AB时,C到AB的距离最大,且最大值为1,

又AB=2,所以△ABC面积的最大值为

又因为三棱锥P-ABC的高PO=1,

故三棱锥P-ABC体积的最大值为:

(Ⅲ)在△POB中,PO=OB=1,∠POB=90°,

所以PB==

同理PC=,所以PB=PC=BC,

在三棱锥P-ABC中,将侧面BCP绕PB旋转至平面BC′P,使之与平面ABP共面,如图所示,

当O,E,C′共线时,CE+OE取得最小值,

又因为OP=OB,C′P=C′B,

所以OC′垂直平分PB,即E为PB中点.

从而OC′=OE+EC′==

亦即CE+OE的最小值为:

1
题型:简答题
|
简答题

如图l,在正方形ABCD中,AB=2,E是AB边的中点,F是BC边上的一点,对角线AC分别交DE、DF于M、N两点.将ADAE,CDCF折起,使A、C重合于A点,构成如图2所示的几何体.

(I)求证:A′D⊥面A′EF;

(Ⅱ)试探究:在图1中,F在什么位置时,能使折起后的几何体中EF∥平面AMN,并给出证明.

正确答案

证明:(Ⅰ)∵A′D⊥A′E,A′D⊥A′F,

又A′E∩A′F=A′,A′E⊂面A′EF,A′F⊂面A′EF,

∴A′D⊥面A′EF.                             

(Ⅱ)当点F为BC的中点时,EF∥面A′MN.   

证明如下:当点F为BC的中点时,

在图(1)中,E,F分别是AB,BC的中点,

所以EF∥AC,

即在图(2)中有EF∥MN.                   

又EF⊄面A′MN,MN⊂面A′MN,

所以EF∥面A′MN.

解析

证明:(Ⅰ)∵A′D⊥A′E,A′D⊥A′F,

又A′E∩A′F=A′,A′E⊂面A′EF,A′F⊂面A′EF,

∴A′D⊥面A′EF.                             

(Ⅱ)当点F为BC的中点时,EF∥面A′MN.   

证明如下:当点F为BC的中点时,

在图(1)中,E,F分别是AB,BC的中点,

所以EF∥AC,

即在图(2)中有EF∥MN.                   

又EF⊄面A′MN,MN⊂面A′MN,

所以EF∥面A′MN.

1
题型:简答题
|
简答题

如图,在△ABC中,M为边BC的中点,沿AM将△ABM折起,什么条件下直线AM⊥平面BMC.

正确答案

解:直线垂直于面的条件:该直线垂直于平面上的两条相交直线

所以AM应该垂直于MC,又垂直于MB,即AM是BC上的高时满足条件,

因为M为边BC的中点,

所以AB=AC.

解析

解:直线垂直于面的条件:该直线垂直于平面上的两条相交直线

所以AM应该垂直于MC,又垂直于MB,即AM是BC上的高时满足条件,

因为M为边BC的中点,

所以AB=AC.

1
题型:简答题
|
简答题

在三棱锥P-ABC中,三条侧棱PA,PB,PC两两垂直,H是△ABC的垂心

求证:(1)PH⊥底面ABC   (2)△ABC是锐角三角形.

正确答案

证明:(1)连接AH并延长交BC于一点E,连接PH,由于PA,PB,PC两两垂直可以得到PA⊥面PBC,而BC⊂面PBC,∴BC⊥PA,又H是三角形ABC的垂心,故AE⊥BC,又AE∩PA=A,∴BC⊥面PAE,而PH⊂面PAE,∴PH⊥BC,同理可以证明PH⊥AC,又AC∩BC=C,∴PH⊥底面ABC.  

(2)设PA=a;PB=b;PC=c,则AB2=a2+b2,同理BC2=c2+b2,Ac2=a2+c2,在三角形ABC中,由余弦定理得:,同理可证cosB>0,cosC>0,所以△ABC是锐角三角形.

解析

证明:(1)连接AH并延长交BC于一点E,连接PH,由于PA,PB,PC两两垂直可以得到PA⊥面PBC,而BC⊂面PBC,∴BC⊥PA,又H是三角形ABC的垂心,故AE⊥BC,又AE∩PA=A,∴BC⊥面PAE,而PH⊂面PAE,∴PH⊥BC,同理可以证明PH⊥AC,又AC∩BC=C,∴PH⊥底面ABC.  

(2)设PA=a;PB=b;PC=c,则AB2=a2+b2,同理BC2=c2+b2,Ac2=a2+c2,在三角形ABC中,由余弦定理得:,同理可证cosB>0,cosC>0,所以△ABC是锐角三角形.

1
题型:简答题
|
简答题

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,

(1)求证:直线A1B∥平面ACD1

(2)求证:AC⊥BD1

正确答案

证明:(1)连接A1B,由已知得:A1D1BC,

四边形A1BCD1是平行四边形,

∴A1B∥D1C,由D1C⊂平面D1AC,∴A1B∥平面AD1C.

(2)∵AC⊥DB,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,BD、DD1⊂平面BDD1

∴AC⊥平面BDD1,又BD1⊂平面BDD1

∴AC⊥BD1

解析

证明:(1)连接A1B,由已知得:A1D1BC,

四边形A1BCD1是平行四边形,

∴A1B∥D1C,由D1C⊂平面D1AC,∴A1B∥平面AD1C.

(2)∵AC⊥DB,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,BD、DD1⊂平面BDD1

∴AC⊥平面BDD1,又BD1⊂平面BDD1

∴AC⊥BD1

下一知识点 : 直线与平面所成的角
百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与平面垂直的判定及其性质

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题