- 柱、锥、台、球的结构特征
- 共3509题
如图,在侧棱垂直底面的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=。AD=2,BC=4,AA1=2,E是DD1的中点,F是平面B1C1E与直线AA1的交点.
(1)证明:(i)EF∥A1D1;
(ii)BA1⊥平面B1C1EF;
(2)求BC1与平面B1C1EF所成的角的正弦值.
正确答案
(3)
(1)证明:(i)
(ii)由(i)知F为
(2)由(ii)的证明可知
【考点定位】该题主要考查平行关系,垂直关系的证明与空间线面角的计算,是常考考点,解法不失常用性
如图所示,圆柱的高为2,底面半径为,AE、DF是圆柱的两条母线,过
作圆柱的截面交下底面于
.
(1)求证:;
(2)若四边形ABCD是正方形,求证;
(3)在(2)的条件下,求二面角A-BC-E的平面角的一个三角函数值。
正确答案
(1)见解析 (2)见解析 (3)
第一问中,利用由圆柱的性质知:AD平行平面BCFE
又过作圆柱的截面交下底面于
.
∥
又AE、DF是圆柱的两条母线
∥DF,且AE=DF
AD∥EF
第二问中,由线面垂直得到线线垂直。四边形ABCD是正方形 又
BC、AE是平面ABE内两条相交直线
第三问中,设正方形ABCD的边长为x,则在
在
由(2)可知:为二面角A-BC-E的平面角,所以
证明:(1)由圆柱的性质知:AD平行平面BCFE
又过作圆柱的截面交下底面于
.
∥
又AE、DF是圆柱的两条母线
∥DF,且AE=DF
AD∥EF
(2) 四边形ABCD是正方形
又
BC、AE是平面ABE内两条相交直线
(3)设正方形ABCD的边长为x,则在
在
由(2)可知:为二面角A-BC-E的平面角,所以
正三棱锥高为2,侧棱与底面所成角为
,则点
到侧面
的距离是
.
正确答案
设P在底面ABC上的射影为O,则PO=2,且O是三角形ABC的中心,设底面边长为a,则 设侧棱为b则
斜高
。由面积法求
到侧面
的距离
(14分)在四棱锥P-ABCD中,为正三角形,AB
平面PBC,AB//CD,AB=
DC,E为PD中点。(1)求证:AE//平面PBC
(2)求证:AE平面PDC
正确答案
(1)略 (2)略
(1)证明:取中点
,连接
在三角形中,因为
是中点,
而
所以四边形为平行四边形
又面
,
面
面
(2)面
,
面
又面
又因为
是正三角形,
为
中点
而
面
,
面
面
面
(本小题满分12分)
(如右图) 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
(1)证明:平面AB1D1∥平面BDC1
(2)设M为A1D1的中点,求直线BM与平面BB1D1D所成角的正弦值.
正确答案
(1)(略) (2)
对于第一问先在平面AB1D1找两条相交直线AB1,AD1分别平行于平面BDC1
由面面平行的判定定理就可以证明平面AB1D1∥平面BDC1;第二问过M点作的垂线交
于点E,连接BE,可证∠MBE为线BM与平面BB1D1D所成角,然后解三角形求出角的正弦值。
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