題目列表(包括答案和解析)
如圖所示的長方體中,底面
是邊長為
的正方形,
為
與
的交點,
,
是線段
的中點.
(Ⅰ)求證:平面
;
(Ⅱ)求證:平面
;
(Ⅲ)求二面角的大小.
【解析】本試題主要考查了線面平行的判定定理和線面垂直的判定定理,以及二面角的求解的運用。中利用,又
平面
,
平面
,∴
平面
由
,
,又
,∴
平面
.
可得證明
(3)因為∴為面
的法向量.∵
,
,
∴為平面
的法向量.∴利用法向量的夾角公式,
,
∴與
的夾角為
,即二面角
的大小為
.
方法一:解:(Ⅰ)建立如圖所示的空間直角坐標系.連接,則點
、
,
∴,又點
,
,∴
∴,且
與
不共線,∴
.
又平面
,
平面
,∴
平面
.…………………4分
(Ⅱ)∵,
∴,
,即
,
,
又,∴
平面
. ………8分
(Ⅲ)∵,
,∴
平面
,
∴為面
的法向量.∵
,
,
∴為平面
的法向量.∴
,
∴與
的夾角為
,即二面角
的大小為
如圖所示,四面體被一平面所截,截面
是一個平行四邊形.求證:
;
【答案】(理)證明:EH∥FG,EH
面
,
面
EH∥面
,又
CD
面
,
EH∥CD, 又EH
面EFGH,CD
面EFGH
EH∥BD
【解析】本試題主要是考查了空間四面體中線面位置關系的判定。
要證明線面平行可知通過線線平行,結合判定定理得到結論。
在邊長為的正方形ABCD中,E、F分別為BC、CD的中點,M、N分別為AB、CF的中點,現沿AE、AF、EF折疊,使B、C、D三點重合,構成一個三棱錐.
(I)判別MN與平面AEF的位置關系,并給出證明;
(II)求多面體E-AFMN的體積.
【解析】第一問因翻折后B、C、D重合(如下圖),所以MN應是的一條中位線,則利用線線平行得到線面平行。
第二問因為平面BEF,……………8分
且,
∴,又
∴
(1)因翻折后B、C、D重合(如圖),
所以MN應是的一條中位線,………………3分
則.………6分
(2)因為平面BEF,……………8分
且,
∴,………………………………………10分
又 ∴
如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為菱形,PA底面ABCD,AC=
,PA=2,E是PC上的一點,PE=2EC。
(I)
證明PC平面BED;
(II) 設二面角A-PB-C為90°,求PD與平面PBC所成角的大小
【解析】本試題主要是考查了四棱錐中關于線面垂直的證明以及線面角的求解的運用。
從題中的線面垂直以及邊長和特殊的菱形入手得到相應的垂直關系和長度,并加以證明和求解。
解法一:因為底面ABCD為菱形,所以BDAC,又
【點評】試題從命題的角度來看,整體上題目與我們平時練習的試題和相似,底面也是特殊的菱形,一個側面垂直于底面的四棱錐問題,那么創新的地方就是點E的位置的選擇是一般的三等分點,這樣的解決對于學生來說就是比較有點難度的,因此最好使用空間直角坐標系解決該問題為好。
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