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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,已知矩形所在平面与矩形所在平面垂直,=1,是线段的中点.

(1)求证:平面

(2)求多面体的表面积;

(3)求多面体的体积.

正确答案

见解析。

解析

(1)连接于点  ,连接 ,         …… 1分

在矩形中, 为中点, ,  ……… 3 分

,    

 平面.                            ………… 4分

(2)由题设和图形易知:

CE⊥面ABCD ,         …………… 5分

                ………… 6分

,

……………8分

.                  ……………9分

(3)过点在面内作垂直于,则

的大小为四棱锥-的高,==,              ………11分

= .                           ……………………12分

知识点

组合几何体的面积、体积问题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

如图,在三棱锥中,分别为棱的中点,已知

(1)求证:直线PA∥平面DEF;

(2)平面BDE⊥平面ABC。

正确答案

见解析。

解析

(1)∵中点   ∴DE∥PA

平面DEF,DE平面DEF    ∴PA∥平面DEF

(2)∵中点   ∴

中点   ∴

    ∴,∴DE⊥EF

,∴

   ∴DE⊥平面ABC

∵DE平面BDE,   ∴平面BDE⊥平面ABC。

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

如图,四棱锥P—ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,PD=DC=4,AD=2,E为PC的中点.

(1)求证:AD⊥PC;

(2)求三棱锥P-ADE的体积;

(3)在线段AC上是否存在一点M,使得PA//平面EDM,若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:因为PD⊥平面ABCD.

所以PD⊥AD.

又因为ABCD是矩形,

所以AD⊥CD.…………………………………………………………………2分

因为

所以AD⊥平面PCD.

又因为平面PCD,

所以AD⊥PC.………………………………4分

(2)解:因为AD⊥平面PCD,VP-ADE=VA-PDE,…………………………………6分

所以AD是三棱锥A—PDE的高.

因为E为PC的中点,且PD=DC=4,

所以

又AD=2,

所以………………………………8分

(3)

取AC中点M,连结EM、DM,

因为E为PC的中点,M是AC的中点,

所以EM//PA,

又因为EM平面EDM,PA平面EDM,

所以PA//平面EDM.…………………………………………………………10分

所以

即在AC边上存在一点M,使得PA//平面EDM,AM的长为.………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:简答题
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简答题 · 12 分

如图,四边形为矩形,平面,平面于点,且点上。

(1)求证:

(2)求四棱锥的体积;

(3)设点在线段上,且,试在线段上确定一点,使得平面.

正确答案

见解析。

解析

(1)因为平面

所以

因为平面于点

………………………………………2分

因为,所以

因为,所以

…………………………………………………………………………4

(2)

,因为面平面,所以

因为,所以…………………………6分

…………………………………8分

(3)因为平面于点,所以的中点

的中点,连接…………………………………………………10分

所以

因为,所以∥面,则点就是点…………………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:简答题
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简答题 · 12 分

如图,矩形ABCD中,平面上的点,且.

(1)求证:平面平面

(2)求证:平面平面

(3)求三棱锥的体积。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵AD平面ABE,AD//BC

∴BC平面ABE,……………………………………………………2分

则AEBC.又∵BF平面ACE,则AEBF.

∴AE平面BCE.…………………………………………………4分

(2)证明:依题意可知:G是AC中点。

∵BF平面ACE,则CEBF,而BC=BE.

∴F是AC中点.……………………………………………………………………………6分

AEC中,FG//AE,∴AE//平面BFD.…………………………………………………8分

(3)解法一:∵AE//平面BFD,∴AE//FG,

而AE平面BCE.∴FG平面BCE,

∴FG平面BCF.

∵G是AC中点,∴F是CE中点。

∴FG//AE且FG=AE=1.

BF平面ACE,∴BFCE.…………………………………………………………………10分

∴Rt中,BF=CF=CE=

.

.……………………………………………………12分

解法二:.……………………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直线与平面垂直的判定与性质
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