- 直线、平面平行的判定与性质
- 共531题
如图,在直角梯形ABEF中,BE∥AF,∠FAB=90°,CD∥AB,将DCEF沿CD折起,使∠FDA=60°,得到一个空间几何体。
(1)求证:BE∥平面ADF;
(2)求证:AF⊥平面ABCD;
(3)求三棱锥E-BCD的体积。
正确答案
见解析。
解析
(1)
由已知条件可知,折叠之后平行关系不变,又因为
平面
,
平面
,所以
//平面
;
同理//平面
.
又平面
,
平面
//平面
.
又平面
,
∴//平面
.
(2)由于
,即
.
平面
,
平面
.
(3)法一:平面
,
.
又,
.
法二:取中点
,连接
.
由(2)易知⊥平面
,又平面
//平面
,
⊥平面
.
又,
.
,
,
.
.
知识点
如图5,AB是圆O的直径,点C是弧AB的中点,点V是圆O所在平面外一点,是AC的中点,已知
,
.
(1)求证:OD//平面VBC;
(2)求证:AC⊥平面VOD;
(3)求棱锥的体积.
正确答案
见解析。
解析
(1)∵ O、D分别是AB和AC的中点,∴OD//BC .
又面VBC,
面VBC,∴OD//平面VBC.
(2)∵VA=VB,O为AB中点,∴.
连接,在
和
中,
,
∴≌VOC ,∴
=VOC=90, ∴
.
∵,
平面ABC,
平面ABC, ∴VO⊥平面ABC.
∵平面ABC,∴
.
又∵,
是
的中点,∴
.
∵VO平面VOD,VD平面VOD,,∴ AC
平面DOV.
(3)由(2)知是棱锥
的高,且
.
又∵点C是弧的中点,∴,且
,
∴三角形的面积
,
∴棱锥的体积为
,
故棱锥的体积为
.
知识点
如图,已知⊥平面
,
∥
,
=2,且
是
的中点。。
(1)求证:∥平面
;
(2)求证:平面BCE⊥平面;
(3)求此多面体的体积
正确答案
见解析。
解析
(1)取CE中点P,连结FP、BP,∵F为CD的中点, ∴FP∥DE,且FP=
又AB∥DE,且AB= ∴AB∥FP,且AB=FP,
∴ABPF为平行四边形,∴AF∥BP,
又∵AF平面BCE,BP
平面BCE, ∴AF∥平面BCE
(2)∵,所以△ACD为正三角形,∴AF⊥CD
∵AB⊥平面ACD,DE//AB ∴DE⊥平面ACD 又AF
平面ACD
∴DE⊥AF 又AF⊥CD,CD∩DE=D
∴AF⊥平面CDE 又BP∥AF ∴BP⊥平面CDE
又∵BP平面BCE ∴平面BCE⊥平面CDE
(3)此多面体是一个以C为定点,以四边形ABED为底边的四棱锥,
,
等边三角形AD边上的高就是四棱锥的高
知识点
如图,已知三棱锥A—BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB中点,D为PB中点,且△PMB为正三角形。
(1)求证:DM//平面APC;
(2)求 证:平面ABC⊥平面APC;
(3)若BC=4,AB=20,求三棱锥D—BCM的体积。
正确答案
见解析。
解析
知识点
如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D为AC中点,于
(不同于点
),延长AE交BC于F,将△ABD沿BD折起,得到三棱锥
,如图2所示.
(1)若M是FC的中点,求证:直线//平面
;
(2)求证:BD⊥;
(3)若平面平面
,试判断直线
与直线CD能否垂直?并说明理由.
正确答案
见解析
解析
(1)因为,
分别为
中点,所以
//
---------------------2分
又,
所以. -----------------------4分
(2)因为,
且
所以 -------------7分
又
所以 ------------------------9分
(3)直线与直线
不能垂直 ---------------------------------------10分
因为,
,
,
,
所以 . ---------------------------------------12分
因为,所以
,
又因为,所以
.
假设,
因为,
,
所以, ------------------------------------------13分
所以,
这与为锐角矛盾
所以直线与直线
不能垂直. ---------------------------------------14分
知识点
如图,已知四棱锥中,
平面
,底面
是直角梯形,
且.
(1)求证:平面
;
(2)求证:平面
;
(3)若是
的中点,求三棱锥
的体积.
正确答案
见解析。
解析
(1)
底面
是直角梯形,且
,
,
又平面
平面
∴∥平面
(2),
,
则
∴
平面
,
平面
∴
又
∴平面
(3)在直角梯形中,过
作
于点
,
则四边形为矩形,
在中可得
故
∵是
中点,
∴到面
的距离是
到面
距离的一半
∴
知识点
如图,在五面体
中,四边形
是边长为
的正方形,
∥平面
,
,
,
,
是
的中点。
(1)求证:∥平面
;
(2)求证:平面
;
(3)求五面体的体积。
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:连接,
与
相交于点
,则点
是
的中点,连接
,
∵是
的中点,
∴∥
,
.
∵∥平面
,
平面
,平面
平面
,
∴∥
.
∵,
∴∥
,
.
∴四边形是平行四边形.
∴∥
,
.
∵平面
,
平面
,
∴∥平面
.
(2)证法1:取的中点
,连接
,则
,
由(1)知,∥
,且
,
∴四边形是平行四边形。
∴∥
,
.
在Rt△中,
,又
,得
.
∴.
在△中,
,
,
,
∴.
∴.
∴,即
.
∵四边形是正方形,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
证法2:在Rt△中,
为
的中点,
∴.
在△中,
,
∴.
∴.
∵∥
,
∴.
∵平面
,
平面
,
,
∴平面
.
∵平面
,
∴.
∵四边形是正方形,
∴.
∵平面
,
平面
,
,
∴平面
.
(3)
解:连接,
在Rt△中,
,
∴.
由(2)知平面
,且
∥
,
∴平面
.
∵平面
,
∥
,
∴平面
.
∴四棱锥的体积为
.
∴三棱锥的体积为
.
∴五面体的体积为
.
知识点
已知函数:,其中:
,记函数
满足条件:
为事件为A,则事件A发生的概率为( )
正确答案
解析
知识点
甲、乙进行乒乓球比赛,比赛规则:在一局比赛中,先得11分的一方为胜方,10平后,先得2分的一方为胜方。
(1)根据以往战况,双方在每一分的争夺中甲胜的概率为,求甲以8∶9落后的情况下最终以12∶10获胜的概率;
(2)在五局比赛中,记甲以8∶9落后的情况下最终以12∶10获胜的局数为,求
的期望。
正确答案
见解析。
解析
(1)比分从8:9到12:10只有以下三种情况:
由此可以看出,最后两分必是甲得分且必出现10平,所以甲以8:9落后的情况下最终以12:10获胜的概率为。
故甲以8:9落后的情况下最终以12:10获胜的概率为。
(2)因为,所以
。
故的期望为
。
知识点
已知和
是两条不同的直线,
和
是两个不重合的平面,下面给出的条件中一定能推出
的是
正确答案
解析
略
知识点
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