立体几何比过关题

发布 2022-10-11 03:07:28 阅读 4387

如图,在rtδabc中,ab = bc =4,点e**段ab上,过点e作ef//bc交ac于点f,将δaef沿ef折起到的位置(点a与p重合),使得。(i )求证:ef丄pb;

ii )试问:当点e在何处时,四棱锥p 一 efcb的侧面peb的面积最大?并求此时四棱锥p-efcb的体积。

解:(ⅰ证明:在rt中,,∴

又∵,∴平面。

平面,∴.ⅱ)设,,则。

过作于。又由(ⅰ)知,在中,,∴当且仅当,即为的中点时,面积最大。

此时在等腰直角三角形中,又, ∴

如图,在边长为4的菱形中,.点分别在边上,点与点、不重合,,.沿将折起到的位置,使得平面⊥平面.(ⅰ求证:平面;(ⅱ记三棱锥体积为,四棱锥体积为.求当取得最小值时的值.

ⅰ)证明:在菱形中, ,

,∴平面⊥平面,平面平面,且平面, 平面,∵ 平面, .所以平面。 4分。

ⅱ)连结,设。

由(ⅰ)知,.

, 5分。

设().由(ⅰ)知,平面,故为直角三角形.

, 7分。

当时,取得最小值,此时为中点. 8分。

, 9分。

, 10分。

. 11分。

当取得最小值时,的值为. 12分。

在直角梯形abcd中,adbc,, 如图(1).把沿翻折,使得平面,如图(2).(求证:;(求三棱锥的体积;(ⅲ**段上是否存在点n,使得?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.

解:(ⅰ平面,2分。

又4分。ⅱ)如图(1)在。

在.如图(2),在,过点做于,∴.

ⅲ)**段上存在点n,使得,理由如下:

如图(2)在中,9分。

过点e做交于点n,则,10分。

又,又,∴.

**段上存在点n,使得,此时.……12分。

如图1,在正方形中,,是边的中点,是边上的一点,对角线分别交、于、两点.将折起,使重合于点,构成如图2所示的几何体.(ⅰ求证:平面;

ⅱ)试**:在图1中,在什么位置时,能使折起后的几何体中//平面,并给出证明。

解:(ⅰ又,面.

ⅱ)当点f为bc的中点时, 面.证明如下:当点f为bc的中点时,在图(1)中,分别是,的中点,所以8分。

即在图(2)中有9分。

又11分。所以面12分。

已知三棱柱abc-a1b1c1的侧棱垂直于底面,,分别是的中点。(ⅰ证明:平面;(ⅱ若点p线段bn上,且三棱锥p-amn的体积,求的值。

解:(i)证明:设ac的中点为d,连结dn,a1d。

d,n分别是ac,bc的中点,2分。

a1d//mn ……4分。

………6分。

ii)又m到底面abc的距离=aa1=2

………8分。

n为bc中点。

………9分。

………11分。

此时12分。

如图,在长方体abcd – a1b1c1d1中,e,h分别是棱a1b1,d1c1上的点(点e与b1不重合),且eh//a1d1。过eh的平面与棱bb1,cc1相交,交点分别为f,g。(i)证明:

ad//平面efgh;(ii)设ab=2aa1=2a。在长方体abcd-a1b1c1d1内随机选取一点,记该点取自于几何体a1abfe – d1dcgh内的概率为p。当点e,f分别在棱a1b1, b1b上运动且满足ef=a时,求p的最小值。

k^s*

一个多面体的直观图和三视图如图所示,其中m、n分别是ab、ac的中点,g是df上的一动点。

1) 求证:gn⊥ac;(2)当fg=gd时,在棱ad上确定一点p,使得gp//平面fmc。并给出证明。

证明:由三视图可得直观图为直三棱柱且。

底面adf中ad⊥df,df=ad=dc.

(ⅰ)连接db,可知b、n、d共线,且ac⊥dn.

又fd⊥ad fd⊥cd,fd⊥平面abcd. fd⊥ac.

ac⊥平面fdn .

gn⊥ac.

(ⅱ)点p在a点处。

证明:取dc中点s,连接as、gs、ga.

g是df的中点, gs//fc,as//cm.

面gsa//平面fmc,ga//平面fmc,即gp//平面fmc.

如图,已知矩形abcd中,ab=10,bc=6,将矩形沿对角线bd把△abd折起,使a移到a1点,且a1在平面bcd上的射影o恰好在cd上.(1)求证:bc⊥a1d;(2)求证:平面a1bc⊥平面a1bd;(3)求三棱锥a1-bcd的体积.

证明:(1)连接a1o,a1在平面bcd上的射影o在cd上,a1o⊥平面bcd,又bc平面bcd

bc⊥a1o

又bc⊥co,a1o∩co=o,bc⊥平面a1cd,又a1d平面a1cd,bc⊥a1d

2)∵abcd为矩形,∴a1d⊥a1b由(ⅰ)知a1d⊥bc,a1b∩bc=b

a1d⊥平面a1bc,又a1d平面a1bd

平面a1bc⊥平面a1bd

3)∵a1d⊥平面a1bc,a1d⊥a1c.

a1d=6,cd=10,∴a1c=8,va1-bcd=vb-a1cd=(68)6=48.

故所求三棱锥a1-bcd的体积为48.

如图,四边形abcd为正方形,qa⊥平面abcd,pd∥qa,qa=ab=pd.(i)证明:pq⊥平面dcq;(ii)求棱锥q—abcd的的体积与棱锥p—dcq的体积的比值.

解:(i)由条件知pdaq为直角梯形。

因为qa⊥平面abcd,所以平面pdaq⊥平面abcd,交线为ad.

又四边形abcd为正方形,dc⊥ad,所以dc⊥平面pdaq,可得pq⊥dc.

在直角梯形pdaq中可得dq=pq=pd,则pq⊥qd

所以pq⊥平面dcq6分。

(ii)设ab=a.

由题设知aq为棱锥q—abcd的高,所以棱锥q—abcd的体积。

由(i)知pq为棱锥p—dcq的高,而pq=,△dcq的面积为,所以棱锥p—dcq的体积为。

故棱锥q—abcd的体积与棱锥p—dcq的体积的比值为1.……12分。

1. 垂直于同一直线的两条直线平行(×)

2. 垂直于同一平面的两条直线平行(√

3.平行于同一直线的两条直线平行(√)

4. 平行于同一平面的两条直线平行(×

5. 若直线l与平面内的一条直线平行,则直线l与平面平行(×

6. 若直线l与平面平行,则直线l与平面内的所有直线平行(×

7.若直线l与平面的两条直线垂直,则直线l垂直平面(×

8. 若直线l垂直平面,则直线l垂直平面内的所有直线(√

9.一个平面内有两条直线与另一个平面平行,则这两个平面互相平行(×

10两个平面同垂直于另一个平面,则这两个平面平行(×

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