- 两条直线垂直的判定
- 共80题
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1⊥底面ABC,AC=BC=2,,CC1=4,M是棱CC1上一点。
(1)求证:BC⊥AM;
(2)若M,N分别为CC1,AB的中点,求证:CN //平面AB1M。
正确答案
见解析
解析
(1)因为 三棱柱ABC-A1B1C1中CC1⊥平面ABC,
所以 CC1⊥BC。 …………………………………………1分
因为 AC=BC=2,,
所以 由勾股定理的逆定理知BC⊥AC。 ……………………………2分
又因为AC∩CC1=C,
所以 BC⊥平面ACC1A1。 ……………………4分
因为 AM平面ACC1A1,
所以 BC⊥AM。 ……………………6分
(2)过N作NP∥BB1交AB1于P,连结MP ,则NP∥CC1。 ………………8分
因为 M,N分别为CC1, AB中点,
所以 ,
。 …………9分
因为 BB1=CC1,
所以 NP=CM。 ……………………10分
所以 四边形MCNP是平行四边形,…………11分
所以 CN//MP。 ……………………12分
因为 CN平面AB1M,MP
平面AB1M, ……………………13分
所以 CN //平面AB1 M, ……………………14分
知识点
在正四面体ABCD中,E,F,G分别是BC,CD,DB的中点,下面四个结论中不正确的 是
正确答案
解析
略
知识点
在如图所示的几何体中,面为正方形,面
为等腰梯形,
//
,
,
,
。
(1)求证:平面
;
(2)求四面体的体积;
(3)线段上是否存在点
,使
//平面
?证明你的结论。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:在△中,因为
,
,
,所以
。…………2分
又因为 , 所以
平面
。 ………………4分
(2)解:因为平面
,所以
。
因为,所以
平面
。 ………6分
在等腰梯形中可得
,所以
。
所以△的面积为
。……7分 所以四面体
的体积为:
。……9分
(3)解:线段上存在点
,且
为
中点时,有
// 平面
,证明如下:…………10分
连结,与
交于点
,连接
,因为
为正方形,所以
为
中点。 …………11分
所以 //
。…………12分 因为
平面
,
平面
, ………………13分
所以 //平面
,所以线段
上存在点
,使得
//平面
成立。………14分
知识点
(1)当CF=1时,求证:EF⊥A1C;
(2)设二面角C-AF-E的大小为θ,求tanθ的最小值。
正确答案
见解析。
解析
解法1:过E作EN⊥AC于N,连结EF.
(1)如图①,连结NF、AC1,由直棱柱的性质知,底面ABC⊥侧面A1C,
又底面ABC∩侧面A1C=AC,且EN⊂底面ABC,所以EN⊥侧面A1C,NF为EF在侧面A1C内的射影,
在Rt△CNE中,CN=CEcos60°=1,
又AC1⊥A1C,故NF⊥A1C,
由三垂线定理知EF⊥A1C.
(2)如图②,连结AF,过N作NM⊥AF于M,连结ME,
由(1)知EN⊥侧面A1C,根据三垂线定理得EM⊥AF,
所以∠EMN是二面角C-AF-E的平面角,即∠EMN=θ,
设∠FAC=α,则0°<α≤45°。
解法2:(1)建立如图③所示的空间直角坐标系,则由已知可得
(2)设CF=λ(0<λ≤4),平面AEF的一个法向量为m=(x,y,z),
知识点
四棱锥P—ABCD的底面是平行四边形,平面,E,F分别为AD,PC的中点.
(1)求证:
(2)若AB=2,求四棱锥P—ABCD的体积..
正确答案
见解析。
解析
知识点
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