- 直线、平面垂直的综合应用
- 共65题
如图在四棱锥中,底面是正方形,,垂足为点,,点,分别是,的中点。
(1)求证: ;
(2)求证:平面;
(3)求四面体的体积。
正确答案
见解析
解析
解析:证明:(1)连接
. …… 4分
(2) ,
又
……7分
在,点,分别是,的中点。
. …… 9分
(3)由……11分
……12分
. ……14分
知识点
如图(1)在等腰中,、、分别是、、边的中点,现将沿翻折,使得平面平面.(如图(2))
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)设三棱锥的体积为、多面体的体积为,求的值。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:如图:在△ABC中,由E、F分别是AC、BC中点,得EF//AB,
又AB平面DEF,EF平面DEF,∴AB∥平面DEF,
(2)∵平面平面于
AD⊥CD, 且平面
∴平面,又平面,∴
又∵,且
∴平面,又平面
∴,
(3)由(2)可知平面,所以是三棱锥的高
∴
又∵、分别是、边的中点,
∴三棱锥的高是三棱锥高的一半
三棱锥的底面积是三棱锥底面积的一半
∴三棱锥的体积
∴
∴…
知识点
如图,在五面体中,已知平面,,,,。
(1)求证:;
(2)求三棱锥的体积。
正确答案
见解析。
解析
(1)
因为,平面,平面,
所以平面,
又平面,平面平面,
所以。
(2)在平面内作于点,
因为平面,平面,所以,
又,平面,,
所以平面,
所以是三棱锥的高。
在直角三角形中,,,所以,
因为平面,平面,所以,
又由(1)知,,且,所以,所以,
所以三棱锥的体积。
知识点
如图,在三棱柱中,侧面为菱形, 且,,是的中点。
(1)求证:平面平面;
(2)求证:∥平面。
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:∵ 为菱形,且,
∴△为正三角形。
是的中点,∴。
∵,是的中点,∴ 。
,∴平面。
∵平面,∴平面平面。
(2)证明:连结,设,连结。
∵三棱柱的侧面是平行四边形,∴为中点。
在△中,又∵是的中点,∴∥。
∵平面,平面,∴ ∥平面。
知识点
将一个半径为的圆形铁板剪成两个扇形,使两扇形面积比为,再分别以这两个扇形为圆锥的侧面卷成两个圆锥。设较小圆锥的侧面积为,高为,较大圆锥的侧面积为,高为,求:(1)和;(2)。
正确答案
见解析
解析
(1)因圆的面积为,圆锥的侧面积就是扇形的面积,且两扇形面积比为,故其面积分别为与,即,,(4分)
(2)较小圆锥的底面半径为,较大圆锥的底面半径为,
由,得;同理, (8分)
∴,同理, (10分)
∴, (12分)
知识点
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