如图,直三棱柱中,、分别是棱、的中点,点在棱上,已知,,.
(1)求证:平面;
(2)设点在棱上,当为何值时,平面平面?
(1)详见解析;(2)
解析
试题分析:(1)要证明平面,只需在平面内找一条直线与平行,如果不容易直接找到,可以将平移到平面内,平移直线的方法一般有①中位线平移;②平行四边形对边平行平移;③成比例线段平移,该题连接交于,连接,可证,从而∥,进而可证平面;(2)该题主要是如何分析得到的位置,然后再证明,由已知可得平面平面,进而可证平面,故ADCM,只需有,则CM平面,从而平面平面,那么如何保证呢?在矩形中,只需,则
,则,所以,倒过来,再证明平面平面即可.
试题解析:(1)连接交于,连接,因为CE,AD为△ABC中线,所以O为△ABC的重心,,从而OF//C1E,OF面ADF,平面,所以平面;
(2)当BM=1时,平面平面.
在直三棱柱中,由于平面ABC,BB1平面B1BCC1,所以平面B1BCC1平面ABC,由于AB=AC,是中点,所以,又平面B1BCC1∩平面ABC=BC,所以AD平面B1BCC1, 而CM平面B1BCC1,于是ADCM,因为BM =CD=1,BC= CF=2,所以≌,所CMDF,
DF与AD相交,所以CM平面,CM平面CAM,所以平面平面,∴当BM=1时,平面平面.
考点:1、直线和平面平行的判定;2、面面垂直的判定;3、面面垂直的性质.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=,AA1=3,D是BC的中点,点E在棱BB1上运动.
(Ⅰ)证明:AD⊥C1E;
(Ⅱ)当异面直线AC,C1E 所成的角为60°时,求三棱锥C1-A1B1E的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O是底面中心,A1O⊥底面ABCD,AB=AA1=.
(1)证明:平面A1BD∥平面CD1B1;
(2)求三棱柱ABD-A1B1D1的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,三棱柱ABC—A1B1C1的侧棱AA1⊥底面ABC,∠ACB = 90°,E是棱CC1上动点,F是AB中点,AC = 1,BC = 2,AA1 = 4.
(Ⅰ)当E是棱CC1中点时,求证:CF∥平面AEB1;
(Ⅱ)在棱CC1上是否存在点E,使得二面角A—EB1—B的余弦值是,若存在,求CE的长,若不存在,请说明理由.
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