- 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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