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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图1,在梯形中,,,

将四边形沿折起,使平面垂直平面,如图2,连结.设上的动点.

(1)若中点,求证:∥平面;

(2)若,求三棱锥的体积.

正确答案

见解析。

解析

(1)取中点,连接,                --------------------1分

分别是的中点,

                                   --------------------2分

四边形为平行四边形.        --------------------4分

,又平面平面∥平面  -----------6分

(2).             -----------------8分

平面平面且交于

平面点到平面的距离,

                          ------------10分

 .     -----------------12分

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

在四棱锥中,底面为直角梯形,//的中点。

(1)求证:PA//平面BEF;

(2)求证:

正确答案

见解析

解析

(1)证明:连接AC交BE于O,并连接EC,FO

   //  ,中点

 AE//BC,且AE=BC     四边形ABCE为平行四边形 ………1分

  O为AC中点     ………………………………...2分

 F为AD中点  //   …………......….4分

  ..……..……..5分

  //  ………………………………………..……..……..7分

(2)连接

……….…………….8分

    ………………..………..9分

    ………………………….…….....12 分

      …………………………………………………………….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
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,四棱锥的底面为菱形,底面的中点。

(1)求证:平面

(2)求三棱锥的体积

(3)在侧棱上是否存在一点,满足平面,若存在,求的长;若不存在,说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)证明:设相交于点,连结

底面为菱形,的中点,

的中点,.        …………3分

平面平面

平面.                     …………5分

(2)解:因为底面为菱形,,所以是边长为正三角形,

又因为底面,所以为三棱锥的高,

.       …………8分

(3)解:因为底面,所以

底面为菱形,

平面平面

平面.                             …………10分

内,易求

在平面内,作,垂足为

,则有,解得.  …………12分

连结平面

平面平面.

所以满足条件的点存在,此时的长为.              …………14分

知识点

直线与平面平行的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,AD平面ABC,AD∥CE,AC=AD=AB=1,∠BAC=90°,凸多面体ABCED的体积为,F为BC的中点.

(1)求证:AF∥平面BDE;

(2)求证:平面BDE平面BCE.

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵AD⊥平面ABC,AC面ABC,AB面ABC,

∴AD⊥AC,AD⊥AB,

∵AD∥CE,∴CE⊥AC

∴四边形ACED为直角梯形.……………(1分)

又∵∠BAC=90°,∴AB⊥AC,∴AB⊥面ACED.

………………(2分)

∴凸多面体ABCED的体积

求得CE=2.……………………………………………………(3分)

取BE的中点G,连结GF,GD,

则GF∥EC,GFCE=1,

∴GF∥AD,GF=AD,四边形ADGF为平行四边形,

∴AF∥DG.………………………………………………………(5分)

又∵GD面BDE,AF面BDE,

∴AF∥平面BDE.………………………………………………(7分)

(2)证明:∵AB=AC,F为BC的中点,

∴AF⊥BC.………………………………………………………(8分)

由(1)知AD⊥平面ABC,AD∥GF,∴GF⊥面ABC.

∵AF面ABC,∴AF⊥GF. ……………………………………(9分)

又BCGF=F,∴AF⊥面BCE.…………………………………(10分)

又∵DG∥AF,∴DG⊥面BCE.……………………………(11分)

∵DG面BDE,∴面BDE⊥面BCE.……………………(12分)

知识点

直线与平面平行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

已知如图:平行四边形ABCD中,BC=6,正方形ADEF所在平面与平面ABCD垂直,G,H分别是DF,BE的中点。

(1)求证:GH∥平面CDE;

(2)若CD=2,,求四棱锥F-ABCD的体积。

正确答案

见解析。

解析

(1)证法:∵EF//AD, AD//BC     ∴EF//BC且EF=AD=BC

∴四边形EFBC是平行四边形  ∴H为FC的中点

又∵G是FD的中点

∴HG//CD

平面CDE,平面CDE

∴GH//平面CDE

证法2:连结EA,∵ADEF是正方形    ∴G是AE的中点

∴在△EAB中,GH//AB

又∵AB//CD,∴GH//CD,

平面CDE,平面CDE

∴GH//平面CDE

(2)∵平面ADEF⊥平面ABCD,交线为AD

且FA⊥AD,         ∴FA⊥平面ABCD,

∵BC=6, ∴FA=6  又∵CD=2,, CD2+DB2=BC2

∴BD⊥CD

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平面与平面垂直的判定与性质
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