如图,在底面为平行四边形的四棱柱中,
底面
,
,
,
.
(Ⅰ)求证:平面平面
;
(Ⅱ)若,求四棱锥
的体积.
(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ).
解析试题分析:(Ⅰ)由,
,
,易得
,从而
平面
,
由此可得平面平面
.
(Ⅱ)思路一、由(Ⅰ)知,平面
,所以
,即
是一个直角三角形,这样可得四边形
的面积.
又平面平面
,所以过D作
的垂线,该垂线即垂直于平面
,由此可得该棱锥的高,从而求得其体积.
思路二、将四棱锥分割为以下两部分:三棱锥
和
,这两个三棱锥的体积相等,我们可先求其中的一个. 而三棱锥
即为三棱锥
,这个三棱锥的体积就很易求了.
试题解析:(Ⅰ)证明:在中,由余弦定理得:
,
所以,所以
,即
, 3分
又四边形为平行四边形,所以
,又
底面
,
底面
,所以
,
又,所以
平面
, 5分
又平面
,所以平面
平面
. 6分
(Ⅱ)法一:连结,∵
,∴
∵平面
,所以
, 8分
所以四边形的面积
, 10分
取的中点
,连结
,则
,且
,
又平面平面
,平面
平面
,
所以平面
,
所以四棱锥的体积:
. 12分
法二: 四棱锥
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
某工厂为了制造一个实心工件,先画出了这个工件的三视图(如图),其中正视图与侧视图为两个全等的等腰三角形,俯视图为一个圆,三视图尺寸如图所示(单位cm);
(1)求出这个工件的体积;
(2)工件做好后,要给表面喷漆,已知喷漆费用是每平方厘米1元,现要制作10个这样的工件,请计算喷漆总费用(精确到整数部分).
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,已知四棱锥平面
,底面
为直角梯形,
,且
,
.
(1)点在线段
上运动,且设
,问当
为何值时,
平面
,并证明你的结论;
(2)当面
,且
,
求四棱锥
的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,△中,
,
,
,在三角形内挖去一个半圆(圆心
在边
上,半圆与
、
分别相切于点
、
,与
交于点
),将△
绕直线
旋转一周得到一个旋转体。
(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小;
(2)求图中阴影部分绕直线旋转一周所得旋转体的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知平面AA1C1C丄平面ABCD,且AB=BC=CA=,AD=CD=1.
求证:BD⊥AA1;
若四边形
是菱形,且
,求四棱柱
的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
已知几何体的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.
(Ⅰ)求此几何体的体积;
(Ⅱ)求异面直线与
所成角的余弦值;
(Ⅲ)探究在上是否存在点Q,使得
,并说明理由.
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