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题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,三棱柱中,侧棱垂直于底面,,D是棱的中点.

(1)求异面直线所成的角;

(2)证明:平面⊥平面

正确答案

见解析

解析

(1)由题设知AA1//BB1,

所以异面直线DC1和BB1所成的角为

因为侧棱垂直底面,

又AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点,

 是等腰直角三角形。

所以,异面直线所成的角为··············6分

(2)由题设知

由题设知

,即

平面⊥平面··············13分

知识点

异面直线及其所成的角直线与平面垂直的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点。

(1) 证明:平面BDC1⊥平面BDC

(2)平面BDC1分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比。

正确答案

见解析

解析

证明:(1)由题设知BC⊥CC1,BC⊥AC,CC1∩AC=C,

∴BC⊥平面ACC1A1,又DC1⊂平面ACC1A1

∴DC1⊥BC。

由题设知∠A1DC1=∠ADC=45°,

∴∠CDC1=90°,即DC1⊥DC,又DC∩BC=C,

∴DC1⊥平面BDC,又DC1⊂平面BDC1

∴平面BDC1⊥平面BDC;

(2)设棱锥B﹣DACC1的体积为V1,AC=1,由题意得V1=××1×1=

又三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积V=1,

∴(V﹣V1):V1=1:1,

∴平面BDC1分此棱柱两部分体积的比为1:1。

知识点

平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,四边形都是边长为a的正方形,点E是的中点,

(1)   求证:

(2)   求证:平面

(3)   求体积的比值。

正确答案

见解析。

解析

(1)

设BD交AC于M,连结ME.

∵ABCD为正方形,所以M为AC中点,

又∵E为的中点 ∴ME为的中位线

又∵

.                    …………………4分

(2)∵ABCD为正方形  ∴

.

.                   …………………8分

(3)(要有计算过程)  …………………12分

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积直线与平面平行的判定与性质直线与平面垂直的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知,其中实数满足,且的最大值是最小值的4倍,则的值是

A

B

C4

D

正确答案

B

解析

由题意可得,B(1,1)∴a<1,不等式组表示的平面区域为如图所示的△ABC及其内部,

可得,则表示直线在y轴上的截距,截距越大,越大。

作直线L:y=-2x,把直线向可行域平移,当直线经过C时最小,当直线经过点B时,最大,由 得,此时

 得,此时

所以

故选:B

知识点

平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,四棱锥中,,,侧面为等边三角形,.

(1)证明:平面平面

(2)求点到平面SDC的距离.

正确答案

见解析

解析

(1)如图取中点,连结,依题意四边形为矩形,

侧面SAB为等边三角形,

,而满足为直角三角形,即

平面,       平面平面

(2) 由(1)可知平面,则

平面

 

由题意可知四边形为梯形,且为高,所以 

设点到平面的距离为,由于,则有

,因此点到平面的距离为.

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知ABC是边长为3的等边三角形,点D、E分别是边AB、AC上的点,且满足==.将ADE沿DE折起到1ADE的位置,并使得平面A1DE⊥平面BCED.

(1)求证:A1D⊥EC;
(2)求三棱锥E-A1CD的高。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)因为等边△的边长为3,且,

所以,. 在△中,,

由余弦定理得.

因为,

所以. ………………………3分

折叠后有,

因为平面平面  , 又平面平面,

平面,,所以平面

故A1D⊥EC.…………6分

(2)法一:由(2)的证明,可知,平面.

为坐标原点,以射线分别为轴、轴、轴的正半轴,建立空间直角坐标系如图 , 作于点,连结 ,设, 则,, ,

所以,,,

所以

因为平面, 所以平面的一个法向量为…8分

设直线与平面所成的角为,

所以,

①若…9分

②若

因为函数上单调递增,所以

所以

故所求的最大值为 (此时点P与C重合)…………12分

法二:如图,作于点,连结 ,

由(1)有平面,而平面,

所以,又, 所以平面

所以是直线与平面所成的角  , ………………………8分

,则,,DH=BD-BH=2-

所以A1H=

所以在中,tan=

①若x=0,则tan=……………9分

②若则tan=

因为函数上单调递增,所以

所以tan的最大值为(此时点P与C重合)…………12分

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积直线与直线垂直的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在三棱柱中,侧面底面中点。

(1)证明:平面

(2)若是线段上一点,且满足,求的长度。

正确答案

见解析。

解析

(1)  ,且中点,

,又侧面底面,交线为

平面.              (6分)

(2),因此,即,又在中,可得,则的长度为.            (12分)

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积直线与平面垂直的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,菱形的边长为6,,,将菱形沿对角线折起,得到三棱锥 ,点是棱的中点,

(1)求证:

(2)求三棱锥的体积。

正确答案

见解析

解析

(1) 证明:由题意,,

因为,所以

又因为菱形,所以

因为,所以平面

因为平面,所以平面平面,  

(2)解:三棱锥的体积等于三棱锥的体积,

由(1)知,平面

所以为三棱锥的高,

的面积为

所求体积等于,   

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积平面与平面垂直的判定与性质
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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,分别为棱的中点,已知

(1)求证:直线PA∥平面DEF;

(2)平面BDE⊥平面ABC。

正确答案

见解析。

解析

(1)∵中点   ∴DE∥PA

平面DEF,DE平面DEF    ∴PA∥平面DEF

(2)∵中点   ∴

中点   ∴

    ∴,∴DE⊥EF

,∴

   ∴DE⊥平面ABC

∵DE平面BDE,   ∴平面BDE⊥平面ABC。

知识点

直线与平面平行的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,三棱柱ABC—A′B′C′=1,BC=1,BC′=1,CC′=,平面ABC⊥平面BCC′B′,E、F分别为棱AB、CC′的中点。

(1)求证;EF//平面A′B′C′;

(2)求证:平面ABC′⊥平面A′B′C′。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:取

,

,

,

(2)

,且面

//面 , ,又平面

知识点

直线与平面垂直的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

在直三棱柱ABC—中,AB=AC==3,BC=2,D是BC的中点,F是上一点,且CF=2

(1)求证:B1F⊥平面ADF;

(2)若= ,求证:PF//面ADB1;

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:

的中点,∴.

在直三棱柱中,∵⊥底面⊂底面,∴.

,∴⊥平面.

⊂平面,∴.                      

在矩形中,∵

.∴∠=∠.∴∠=90°,∴.

,∴⊥平面.                      

(2)取中点为,在  上取点E,使,连接PE,EF.

     又    

       

  

知识点

平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,正方形与正方形所在的平面互相垂直,

(1)求证:

(2)求多面体的体积。

正确答案

见解析

解析

本题主要考查空间线与线、线与面的位置关系、体积的计算等基础知识;考查空间想象能力、运算求解能力及推理论证能力。

(1)证明:四边形为正方形,

.……………………2分

平面平面,平面平面,平面

.…………………5分

(2)设,交于,

,四边形为正方形,

.………………7分

,

为四棱锥的高

…………9分

.………………12分

即多面体的体积为.

知识点

平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,四棱锥的底面为矩形,且

(1)平面PAD与平面PAB是否垂直?并说明理由;

(2)求直线PC与平面ABCD所成角的正弦值。

正确答案

见解析。

解析

(1)平面⊥平面

 ∴

∵四棱锥的底面为矩形 ∴

⊂平面⊂平面,且 ∴⊥平面

  ∴⊥平面  ∵⊂平面

平面⊥平面 

(2)如图,过点延长线的垂线,垂足为,连接

由(1)可知⊥平面

⊂平面

∴平面⊥平面

⊂平面,平面⊥平面

平面∩平面=

⊥平面

在平面内的射影。

与底面所成的角,

在直角三角形中,

在直角三角形中,

在直角三角形中,

故直线与平面所成角的正弦值

知识点

平面与平面垂直的判定与性质线面角和二面角的求法
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,菱形的边长为6,,,将菱形沿对角线折起,得到三棱锥 ,点是棱的中点,

(1)求证:

(2)求三棱锥的体积。

正确答案

见解析

解析

解析:(1) 证明:由题意,,

因为,所以。…3分

又因为菱形,所以

因为,所以平面

因为平面,所以平面平面。       ……………6分

(2)解:三棱锥的体积等于三棱锥的体积。

由(1)知,平面

所以为三棱锥的高。

的面积为

所求体积等于。          ……………12分

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

19.如图,已知四棱锥的底面是直角梯形,侧面底面的中点。

(1)求证:

(2)求 四棱锥的体积。

正确答案

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积直线与平面平行的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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