18.如图,在底面为平行四边形的四棱锥p-abcd中,ab⊥ac,pa⊥平面abcd,且pa=ab,点是pd中点。
ⅰ)求证:ac⊥pb;
ⅱ)求证: pb∥平面aec;
18. 解:(1)由pa⊥平面abcd可得paac又ab⊥ac,所以ac平面pab,所以ac⊥pb
2)如图,连bd交ac于点o,连eo,则eo是△pdb的中位线,eo∥pbpb∥平面aec
19.(本小题满分12分)
在四棱锥中,底面abcd是矩形,ad=2,侧面pad是正三角形且与底面abcd垂直, e是ab中点,设pc与平面abcd所成角为。
1)证明:cd⊥平面pad;
3)求点d到平面pce的距离。
1)面abcd为矩形,∴cd⊥ad,又,面面abcd,∴cd⊥平面abcd4分。
2)取ad的中点o,连结op,oc ,oe,pad为等边,∴op⊥ad,又面面abcd,∴po⊥平面abcd,则∠pco为pc与面abcd所成的平面角,5分。
ad=2,在等边pad 中op=,opc中,oc=3 ,∴e为ab中点,∴ae=,∴在rtaoe中,oe=,同理,ce=,由,
得∠oec7分。
又op⊥平面abcd,∴pe⊥ce.
∠peo是二面角p—ce—d的平面角,,∴peo9分。
3)由(2)知pec为rt,连接de,设d到平面dec的距离为d11分。
3.如图,已知棱柱abcd—a1b1c1d1的底面是菱形,且aa1⊥面abcd,∠dab=60°,ad=aa1,f为棱aa1的中点,m为线段bd1的中点。
(1)求证:mf∥面abcd;(2)求证:mf⊥面bdd1b1
证明:(1)连结ac、bd交于点o,再连结mo,(2)
4、(本题满分12分)如图,四棱锥p—abcd中, pa平面abcd,底面abcd是直角梯形,ab⊥ad,cd⊥ad,cd=2ab,e为pc中点.
() 求证:平面pdc平面pad;
() 求证:be//平面pad.
4.证明:(1)由pa平面abcd
平面pdc平面pad;
2)取pd中点为f,连结ef、af,由e为pc中点,得ef为△pdc的中位线,则ef//cd,cd=2ef.
又cd=2ab,则ef=ab.由ab//cd,则ef∥ab.
所以四边形abef为平行四边形,则ef//af.
由af面pad,则ef//面pad.
17.(本小题满分13分)如图,在直三棱柱中点是的中点。
1)求证:;
2)求证:∥平面。
17.(本小题满分13分)
证明: (1) ∵三棱柱为直三棱柱,平面, ∴又,∴平面,
7分。(2) 令与的交点为, 连结。
是的中点,为的中点, ∴
又 ∵平面, 平面,∴∥平面13分。
19.(本小题满分12分)
已知等腰三角形pdcb中(如图1),pb=3,dc=1,pb=bc=,a为pb边上一点,且pa=1,将△pad沿ad折起,使面。
pad⊥面abcd(如图2).
(ⅰ)证明:平面pad⊥pcd;
(ⅱ)试在棱pb上确定一点m,使截面amc
把几何体分成的两部分;
(ⅲ)在m满足(ⅱ)的情况下,判断直线pd
是否平行面amc.
19.(本小题满分12分)
(i)证明:依题意知:
2分。…4分。
(ii)由(i)知平面abcd
∴平面pab⊥平面abcd. …4分。
在pb上取一点m,作mn⊥ab,则mn⊥平面abcd,设mn=h则。6分。
要使。即m为pb的中点8分。
(ⅲ)连接bd交ac于o,因为ab//cd,ab=2,cd=1,由相似三角形易得bo=2od
o不是bd的中心………10分。
又∵m为pb的中点。
在△pbd中,om与pd不平行。
om所以直线与pd所在直线相交。
又om平面amc
直线pd与平面amc不平行。……12分。
18.(本小题满分14分)
如图,矩形中,,,为上的点,且。
ⅰ)求证:;
ⅱ)求证;;
ⅲ)求三棱锥的体积.
18解:(ⅰ证明: ,
则(2分)又,则。
(4分)(ⅱ)证明:依题意可知:是中点。
则,而。∴是中点 (6分)
在中, 8分)
ⅲ)解: 而。
10分)是中点。
∴是中点 ∴且。
∴中, 12分)
14分)如图,在矩形中,是的中点,以为折痕将向上折起,使为,且平面平面.
ⅰ)求证:;
19、(本小题满分13分)
解(ⅰ)在中,在中,2分。
平面平面,且交线为,平面.
平面5分。17.(本小题14分)已知:正方体,,e为棱的中点.
ⅰ) 求证。
ⅱ) 求证:平面。
ⅲ)求三棱锥的体积.
17.析:主要考察立体几何中的位置关系、体积.
解:(ⅰ证明:连结,则1分。
是正方形,∴.面,∴.
又,∴面4分。
面,∴,5分。
ⅱ)证明:作的中点f,连结.
是的中点,∴ 四边形是平行四边形,∴.7分。
是的中点,∴,又,∴.
四边形是平行四边形, /平面面9分。
又平面,∴面. …10分。
311分。14分。
12分)如图,已知直平行六面体abcd—a1b1c1d1中,ad⊥bd,ad=bd=a,e是cc1的中点,a1d⊥be。
(1)求证:a1d⊥平面bde;
(2)求二面角b—de—c的大小。
(3)求点b到平面a1de的距离。
1)∵aa1⊥面abcd, ∴aa1⊥bd,又bd⊥ad, ∴bd⊥a1d2分。
又a1d⊥be,∴a1d⊥平面bde3分。
2)连b1c,则b1c⊥be,易证rt△cbe∽rt△cbb1,,又e为cc1中点,∴
5分。取cd中点m,连bm,则bm⊥平面cd1,作mn⊥de于n,连nb,则∠bnm是二面角b—de—c的平面角7分。
rt△ced中,易求得mn=中,∠bnm=
∠bnm=arctan10分。
3)易证bn长就是点b到平面a1de的距离11分。
∠bn12分。
18. (本题满分14分)
已知四棱锥的底面是菱形,平面, 点为的中点。
ⅰ)求证:平面;
(ⅱ)求证:平面。
18.(本题满分14分)
ⅰ)证明: 连结,与交于点,连结。……1分。
是菱形, 是的中点。
点为的中点4分。
平面平面,平面7分。
ⅱ)证明: 平面,平面,10分。
是菱形12分
平面14分。
18.(本小题满分14分)
如图4所示,四棱锥中,底面为正方。
形,平面,,,分
别为、、的中点.
1)求证:pa∥平面;
2)求三棱锥的体积.
18.(本小题满分14分)
本小题主要考查空间中线面关系,考查数形结合的数学思想和方法,以及空间想象能力、逻辑推理能力和运算求解能力)
1)证法1:如图,取的中点,连接,分别为的中点,∴.
分别为的中点,∴.
四点共面2分。
分别为的中点4分。
平面,平面,平面6分。
证法2:∵分别为的中点,2分,∴.平面平面. …5分。
平面,∴平面6分。
2)解:∵平面,平面,∴.
为正方形,∴.平面8分。
10分,14分。
18.(本题满分14分)如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,侧面,且,若、分别为、的中点。
立体几何专题
立体几何专题 解答题 一 近几年湖南高考考点归纳分析 08以四菱锥 一侧菱垂直底面 为载体考查证明面面垂直,求锐二面角的大小。09年以正三菱柱为背景考查证明面面垂直,求线面角的正弦值。10年以正方体为载体考查线面角所成正弦值,已知定点 一点生成线面平行。11年以圆锥为载体考查面面垂直,二面角的平面角...
专题 立体几何
1.四棱锥中,底面为矩形,侧面底面,证明 设与平面所成的角为,求二面角的大小 解 1 取中点,连接交于点,又面面,面,即,面,2 在面内过点作的垂线,垂足为 面,则即为所求二面角的平面角 则,即二面角的大小 2.如图,正四棱柱中,点在上且 证明 平面 求二面角的大小 解法一 依题设知,连结交于点,则...
立体几何专题
空间几何体及线面关系专题训练 考点一 1.2012 江苏 如图,在长方体abcd a1b1c1d1中,ab ad 3 cm,aa1 2 cm,则四棱锥a bb1d1d的体积为 cm3.2.2012 山东 如图,正方体abcd a1b1c1d1的棱长为1,e,f分别为线段aa1,b1c上的点,则三棱锥...