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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,在三棱锥中,点分别是棱的中点。

(1)求证://平面

(2)若平面平面,求证:

正确答案

见解析。

解析

(1)在中,分别是的中点,所以

平面平面

所以平面

(2)在平面内过点,垂足为

因为平面平面,平面平面

平面,所以平面

平面,所以

平面

平面,所以平面

平面,所以

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,在三棱锥P—ABC中,平面PAC平面ABC,,E,F分别是AP,AC的中点,点D在棱AB上,且

求证:(1)平面PBC;

(2)平面DEF平面PAC。

正确答案

见解析。

解析

(1)在△PAC中,因为E,F分别是AP,

AC的中点,所以EF // PC。

又因为平面PBC,平面PBC,

所以平面PBC。

(2)连结CD,因为,所以△ACD为正三角形。

因为F是AC的中点,所以

因为平面PAC 平面ABC,平面ABC,平面PAC 平面ABC

所以平面PAC。

因为平面DEF,所以平面DEF平面PAC。

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,在四棱锥E—ABCD中,底面ABCD为矩形,平面ABCD⊥平面ABE,∠AEB=90°,BE=BC,F为CE的中点,求证:

(1) AE∥平面BDF;

(2) 平面BDF⊥平面BCE。

正确答案

见解析

解析

证明(1) 设AC∩BD=G,连结FG,易知G是AC的中点,

因为 F是EC中点,所以 在△ACE中,FG∥AE

因为 AE⊄平面BDF,FG⊂平面BDF,

所以 AE∥平面BDF。

(2) 因为 平面ABCD⊥平面ABE,BC⊥AB,

平面ABCD∩平面ABE=AB,所以 BC⊥平面ABE,

因为 AE⊂平面ABE,所以 BC⊥AE,

又AE⊥BE,BC∩BE=B,所以 AE⊥平面BCE,又FG∥AE,

所以FG⊥平面BCE,

因为 FG⊂平面BDF,所以平面BDF⊥平面BCE

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图是某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去上底后的直观图与三视图的侧视图、俯视图,在直观图中,的中点,侧视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.

(1)求出该几何体的体积。

(2)若的中点,求证:平面

(3)求证:平面平面.

正确答案

见解析。

解析

(1)由题意可知:四棱锥中,

平面平面

所以,平面                           ………………………2分

则四棱锥的体积为:…………4分

(2)连接,则

,所以四边形为平行四边形, …………6分

平面,平面,

所以,平面;                            ……………8分

(3) ,的中点,

又平面平面

平面                                 ……………………10分

由(2)知:

平面

平面

所以,平面平面.                  ………………………12分

知识点

平行关系的综合应用
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

若一个底面是正三角形的三棱锥的俯视图如图所示,则其主视图与侧视图面积之比等于

A

B

C

D

正确答案

C

解析

设正三角形的边长,则其高为,主视图与侧视图均为三角形且它们的高一致,主视图的底边长为2,侧视图的底边长为,故面积之比为

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图所示,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,且2PA=AD, E、F、G、H分别是线段PA、PD、CD、BC的中点.

(1)求证:BC∥平面EFG;

(2)求证:DH⊥平面AEG;

(3)求三棱锥E-AFG与四棱锥P-ABCD的体积比.

正确答案

见解析。

解析

(1)∵BC∥AD,AD∥EF,∴BC∥EF,,,,,,,,,。2分

平面EFG,,,,,,,,,,,。3分

(2)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥DH ,即 AE⊥DH,,,,,,,,,。5分

∵△ADG≌△DCH ,∴∠HDC=∠DAG,∠AGD+∠DAG=90°

∴∠AGD+∠HDC=90°

∴DH⊥AG

又∵AE∩AG=A,∴DH⊥平面AEG,,,,,,,,,,,。8分

(3),,,,,,,,,,,,,,。10分

,,,,,,,,,,,,,,。12分

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:填空题
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填空题 · 4 分

已知四棱柱中,侧棱底面ABCD,且,底面ABCD的边长均大于2,且,点P在底面ABCD内运动,且在AB,AD上的射影分别为M,N,若|PA|=2,则三棱锥体积的最大值为______。

正确答案

解析

由条件可得,A、M、P、N四点在以PA为直径的圆上,所以由正弦定理得,所以、在△PMN中,由余弦定理可得,当且仅当PM= PN时取等号,所以,所以底面△PMN的面积,当且仅当PM= PN时取最大值,故三棱锥的体积

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,某测量人员,为了测量西江北岸不能到达的两点A,B之间的距离,她在西江南岸找到一个点C,从C点可以观察到点A,B;找到一个点D,从D点可以观察到点A,C;到一个点E,从E点可以观察到点B,C;并测量得到数据:∠ACD=90°,∠ADC= 60°,∠ACB =15°,∠BCE =105°,∠CEB =45°,DC=CE =1(百米)。

(1)求△CDE的面积;

(2)求A,B之间的距离。

正确答案

(1)(平方百米)(2)(百米)

解析

(1)连结DE,在CDE中,,    (1分)

(平方百米)     (4分)

(2)依题意知,在RTACD中,     (5分)

在BCE中,

由正弦定理                                     (6分)

                       (7分)

                   (8分)

                                (9分)

在ABC中,由余弦定理           (10分)

可得                      (11分)

(百米)

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

已知正实数x,y满足xy+2x+y=4,则x+y的最小值为  。

正确答案

解析

∵正实数x,y满足xy+2x+y=4,

(0<x<2)。

∴x+y=x+==(x+1)+﹣3﹣3=﹣3,

当且仅当x=时取等号。

∴x+y的最小值为

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 16 分

设函数,其图象在点处切线的斜率为

(1)求函数的单调区间(用只含有的式子表示);

(2)当时,令,设是函数的两个根,的等差中项,求证:为函数的导函数)。

正确答案

见解析。

解析

(1)函数的定义域为

,则,即

于是

①当时,上是单调减函数;

②当时,令,得(负舍),

所以上是单调减函数,在上是单调增函数;

③当时,若,则恒成立,上单调减函数;

,令,得(负舍),

所以上单调增函数,在上单调减函数;

综上,若的单调减区间为,单调增区间为

的单调减区间为

的单调增区间为,单调减区间为

(2)因为,所以,即

因为的两零点为,则

相减得:

因为 ,所以

于是

,则上单调递减,

,又,则,命题得证。

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,AB为圆O的直径,点E,F在圆上,四边形ABCD为矩形,AB∥EF,∠BAF=,M为BD的中点,平面ABCD⊥平面ABEF,求证:

(1)BF⊥平面DAF;

(2)ME∥平面DAF。

正确答案

见解析。

解析

(1)因四边形ABCD为矩形,

故DA⊥AB。

因平面ABCD⊥平面ABEF,且DA⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面ABEF=AB,

故DA⊥平面ABEF

因BF⊂平面ABEF,

故DA⊥BF

因AB为直径,

故BF⊥AF。

因DA,AF为平面DAF内的两条相交直线,

故BF⊥平面DAF

(2)因∠BAF=,AB∥EF,

故EF=AB

取DA中点N,连NF,MN,

因M为BD的中点,

故MN∥AB,且MN=AB,

于是四边形MNFE为平行四边形,

所以ME∥NF

因NF⊂平面DAF,ME⊄平面DAF,

故ME∥平面DAF

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

已知正六棱锥的底面边长是3,侧棱长为5,则该正六棱锥的体积是  。

正确答案

解析

若正六棱锥的底面边长为3

则其底面积S=6×(×3×)=

又∵正六棱锥的侧棱长为5

故棱锥的高为=4

故正六棱锥的体积V==

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在三棱柱中,底面,                E、F分别是棱的中点。

(1)求证:AB⊥平面AA1 C1C;

(2)若线段上的点满足平面//平面,试确定点的位置,并说明理由;

(3)证明:⊥A1C.

正确答案

见解析

解析

(1)底面

,              --------------2分

.    ------------4分

(2)//面,面,面

//,  ------------------7分

是棱的中点,

是线段的中点.   ---------------8分

(3)三棱柱

侧面是菱形,

,   ----------------9分

由(1)可得

,  --------------11分

.

分别为棱的中点,

//

. --------------12分

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知A(,0),B(,0)为平面内两定点,动点P满足|PA|+|PB|=2。

(1)求动点P的轨迹方程;

(2)设直线与(I)中点P的轨迹交于M、N两点,求△BMN的最大面积及此时直线l的方程.

正确答案

见解析。

解析

(1)∵|PA|+|PB|=2>=|AB|,

∴点P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长2a=2的椭圆,…………………………………………2分

∴a=1,                …………………………………………4分

设P(x,y),∴点P的轨迹方程为.    ………………………………………6分

(2)将代入

消去x,整理为        …………………………………………7分

  …………………………………………8分

=     …………………………10分

当且仅当,即时,△BMN的最大面积为

此时直线l的方程是.     …………………………………………………………12分

知识点

平行关系的综合应用
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F。

(1)证明PA//平面EDB;

(2)证明PB⊥平面EFD;

正确答案

见解析。

解析

(1)

证明:连结AC,AC交BD于O,连结EO。

∵底面ABCD是正方形,∴点O是AC的中点

中,EO是中位线,∴PA // EO……………3分

平面EDB且平面EDB,

所以,PA // 平面EDB…………………………6分

(2)证明:

∵PD⊥底面ABCD且底面ABCD,

∵PD=DC,可知是等腰直角三角形,而DE是斜边PC的中线,

。    ①………………………8分

同理由PD⊥底面ABCD,得PD⊥BC。

∵底面ABCD是正方形,有DC⊥BC,∴BC⊥平面PDC。

平面PDC,∴。    ②

由①和②推得平面PBC。………………10分

平面PBC,∴

又∵EF⊥PB,∴PB⊥平面EFD………………………12分

知识点

平行关系的综合应用
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