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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
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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
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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
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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
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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
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