热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

如图,多面体ABCDE的一个面ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形BCDE为平行四边形,且CD⊥平面ABC.

(1)证明:BC⊥平面ACD;

(2)若AB=5,BC=4,,求多面体ABCDE的体积.

正确答案

(1)证明:因为CD⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以CD⊥BC.

因为AB是圆O的直径,所以BC⊥AC,又CD∩AC=C,所以BC⊥平面ACD.

(2)多面体ABCDE是一个四棱锥A-BCDE.

因为CD⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,所以CD⊥AC,

又AC⊥BC,CD∩BC=C,所以AC⊥平面BCDE.所以AC是四棱锥A-BCDE的高.

因为AB=5,BC=4,所以

因为AB=5,,所以BE=4.

所以底面BCDE的面积为BC×BE=4×4=16.

所以

解析

(1)证明:因为CD⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以CD⊥BC.

因为AB是圆O的直径,所以BC⊥AC,又CD∩AC=C,所以BC⊥平面ACD.

(2)多面体ABCDE是一个四棱锥A-BCDE.

因为CD⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,所以CD⊥AC,

又AC⊥BC,CD∩BC=C,所以AC⊥平面BCDE.所以AC是四棱锥A-BCDE的高.

因为AB=5,BC=4,所以

因为AB=5,,所以BE=4.

所以底面BCDE的面积为BC×BE=4×4=16.

所以

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点,PA=AD.求证:

(1)CD⊥PD;

(2)EF⊥平面PCD.

正确答案

(本题满分8分)

证明:(1)∵PA⊥底面ABCD,∴CD⊥PA.

又矩形ABCD中,CD⊥AD,且AD∩PA=A,

∴CD⊥平面PAD,∴CD⊥PD.(4分)

(2)取PD的中点G,连结AG,FG.

又∵G、F分别是PD、PC的中点,

∴GF平行且等于CD,

∴GF平行且等于AE,

∴四边形AEFG是平行四边形,∴AG∥EF.

∵PA=AD,G是PD的中点,

∴AG⊥PD,∴EF⊥PD,

∵CD⊥平面PAD,AG⊂平面PAD.

∴CD⊥AG.∴EF⊥CD.

∵PD∩CD=D,∴EF⊥平面PCD.(8分)

解析

(本题满分8分)

证明:(1)∵PA⊥底面ABCD,∴CD⊥PA.

又矩形ABCD中,CD⊥AD,且AD∩PA=A,

∴CD⊥平面PAD,∴CD⊥PD.(4分)

(2)取PD的中点G,连结AG,FG.

又∵G、F分别是PD、PC的中点,

∴GF平行且等于CD,

∴GF平行且等于AE,

∴四边形AEFG是平行四边形,∴AG∥EF.

∵PA=AD,G是PD的中点,

∴AG⊥PD,∴EF⊥PD,

∵CD⊥平面PAD,AG⊂平面PAD.

∴CD⊥AG.∴EF⊥CD.

∵PD∩CD=D,∴EF⊥平面PCD.(8分)

1
题型:简答题
|
简答题

如图,正三棱锥O-ABC的三条侧棱OA,OB,OC两条垂直,且长度为2.E,F分别是AB,AC的中点,H是EF的中点,过EF的一个平面与侧棱OA,OB,OC或其延长线分别相交于A1,B1,C1,已知

(Ⅰ)证明:B1C1⊥平面OAH;

(Ⅱ)求三棱锥O-A1B1C1体积.

正确答案

解:(Ⅰ)∵EF是△ABC的中位线,∴EF∥BC,

又∵EF⊄平面OBC,BC⊂平面0BC,∴EF∥平面0BC,…(2分)

又∵EF⊂面A1B1C1,面A1B1C1∩面OBC=B1Cl

∴EF∥B1C1…(4分)

又∵H是EF的中点,AH⊥EF,∴AH⊥B1C1.…(5分)

∵OA⊥OB,OA⊥OC,OB∩OC=O,∴OA⊥平面OBC,

∵B1Cl⊂平面OBC,∴OA⊥B1C1

又∵OA∩AH=A,OA、AH⊂平面OAH

∴B1C1⊥平面OAH.…(8分)

(Ⅱ)过点E作EM⊥OB1于M,则

∵△AOB中,OA⊥OB,EM⊥OB

∴EM∥OA,且M是OB的中点.

可得EM=OM=1.设OB1=x,则MB1=x-1,

,得

解得x=3.即OB1=OC1=3.…(11分)

从而三棱锥O-A1B1C1体积为

.…(14分)

解析

解:(Ⅰ)∵EF是△ABC的中位线,∴EF∥BC,

又∵EF⊄平面OBC,BC⊂平面0BC,∴EF∥平面0BC,…(2分)

又∵EF⊂面A1B1C1,面A1B1C1∩面OBC=B1Cl

∴EF∥B1C1…(4分)

又∵H是EF的中点,AH⊥EF,∴AH⊥B1C1.…(5分)

∵OA⊥OB,OA⊥OC,OB∩OC=O,∴OA⊥平面OBC,

∵B1Cl⊂平面OBC,∴OA⊥B1C1

又∵OA∩AH=A,OA、AH⊂平面OAH

∴B1C1⊥平面OAH.…(8分)

(Ⅱ)过点E作EM⊥OB1于M,则

∵△AOB中,OA⊥OB,EM⊥OB

∴EM∥OA,且M是OB的中点.

可得EM=OM=1.设OB1=x,则MB1=x-1,

,得

解得x=3.即OB1=OC1=3.…(11分)

从而三棱锥O-A1B1C1体积为

.…(14分)

1
题型:简答题
|
简答题

如图甲,⊙O的直径AB=2,圆上两点C、D在直径AB的两侧,使∠CAB=.沿直径AB折起,使两个半圆所在的平面互相垂直(如图乙),F为BC的中点,E为AO的中点.根据图乙解答下列各题:

(1)求三棱锥C-BOD的体积;

(2)求证:CB⊥DE;

(3)在BD弧上是否存在一点G,使得FG∥平面ACD?若存在,试确定点G的位置;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)解:∵C为圆周上一点,且AB为直径,∴∠C=90°,

,∴AC=BC,

∵O为AB中点,∴CO⊥AB,

∵AB=2,∴CO=1.

∵两个半圆所在平面ACB与平面ADB互相垂直且其交线为AB,

∴CO⊥平面ABD,∴CO⊥平面BOD.

∴CO就是点C到平面BOD的距离,

在Rt△ABD中,

(2)在△AOD中,∵∠OAD=60°,OA=OD,∴△AOD为正三角形,

又∵E为OA的中点,∴DE⊥AO,

∵两个半圆所在平面ACB与平面ADB互相垂直且其交线为AB,∴DE⊥平面ABC.

∴CB⊥DE.

(3)存在,G为的中点.证明如下:

连接OG,OF,FG,

∴OG⊥BD,

∵AB为⊙O的直径,

∴AD⊥BD

∴OG∥AD,

∵OG⊄平面ACD,AD⊂平面ACD,

∴OG∥平面ACD.

在△ABC中,O,F分别为AB,BC的中点,∴OF∥AC,

又OF⊄平面ACD,∴OF∥平面ACD,

∵OG∩OF=O,

∴平面OFG∥平面ACD,

又FG⊂平面OFG,∴FG∥平面ACD.

解析

(1)解:∵C为圆周上一点,且AB为直径,∴∠C=90°,

,∴AC=BC,

∵O为AB中点,∴CO⊥AB,

∵AB=2,∴CO=1.

∵两个半圆所在平面ACB与平面ADB互相垂直且其交线为AB,

∴CO⊥平面ABD,∴CO⊥平面BOD.

∴CO就是点C到平面BOD的距离,

在Rt△ABD中,

(2)在△AOD中,∵∠OAD=60°,OA=OD,∴△AOD为正三角形,

又∵E为OA的中点,∴DE⊥AO,

∵两个半圆所在平面ACB与平面ADB互相垂直且其交线为AB,∴DE⊥平面ABC.

∴CB⊥DE.

(3)存在,G为的中点.证明如下:

连接OG,OF,FG,

∴OG⊥BD,

∵AB为⊙O的直径,

∴AD⊥BD

∴OG∥AD,

∵OG⊄平面ACD,AD⊂平面ACD,

∴OG∥平面ACD.

在△ABC中,O,F分别为AB,BC的中点,∴OF∥AC,

又OF⊄平面ACD,∴OF∥平面ACD,

∵OG∩OF=O,

∴平面OFG∥平面ACD,

又FG⊂平面OFG,∴FG∥平面ACD.

1
题型:填空题
|
填空题

如图,正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面边长为

(1)设侧棱长为1,求证:AB1⊥BC1

(2)设AB1与BC1的夹角为,求侧棱的长.

正确答案

解析

解:(1)取BC中点D,连接AD,B1D,

由正三棱锥ABC-A1B1C1,得面ABC⊥面BCC1B1

又D为三角形ABC的边BC的中点,故

AD⊥BC,于是AD⊥面BCC1B1

在矩形BCC1B1中,BC=,BB1=1,

于是Rt△CBC1与Rt△BB1D相似,

∠CBC1=∠BB1D,BC1⊥DB1

得AB1⊥BC1

(2)取BC1的中点D,AC的中点E,连DE,则DE∥AB1,∠EDB即为A B1与B C1成600角,

∴∠EDB=60°,在等边三角形EDB中,BD=BE=

∴BC1=2BD=,⇒BB1==2

∴侧棱长为2(14分)

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