直三棱柱中,,,、分别为、的中点.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求四面体的体积.
(Ⅰ)先证AB⊥平面BB1C1C.又N、F分别为A1 C1、B1 C1的中点,证出NF⊥平面BB1C1C. NF⊥FC .
证得FC⊥平面NFB.
(Ⅱ).
解析试题分析:(Ⅰ)直三棱柱ABC-A1B1C1中,
B1B⊥AB, BC⊥AB,又B1BBC=B,
∴AB⊥平面BB1C1C.
又N、F分别为A1 C1、B1 C1的中点
∴AB∥A1B1∥NF.
∴NF⊥平面BB1C1C.
因为FC平面BB1C1C.所以NF⊥FC .
取BC中点G,有BG=GF=GC.∴BF⊥FC ,又 NFFB=F,
∴FC⊥平面NFB. 7分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, ,,
. 14分
考点:本题主要考查立体几何中的平行关系、垂直关系,体积计算。
点评:典型题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算。在计算问题中,有“几何法”和“向量法”。利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,若利用向量则可简化证明过程。(2)体积计算中,运用了“等积法”。
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图所示的几何体是由以等边三角形ABC为底面的棱柱被平面DEF所截面得,已知FA⊥平面ABC,AB=2,BD=1,AF=2, CE=3,O为AB的中点.
(1)求证:OC⊥DF;
(2)求平面DEF与平面ABC相交所成锐二面角的大小;
(3)求多面体ABC—FDE的体积V.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,E为AB的中点,F为CC1的中点.
(1)证明:B F//平面E CD1
(2)求二面角D1—EC—D的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,△ABC中,AC=BC=AB,ABED是边长为1的正方形,EB⊥底面ABC,若G,F分别是EC,BD的中点.
(1)求证:GF∥底面ABC;
(2)求证:AC⊥平面EBC;
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图所示,已知在矩形ABCD中,AB=1,BC=a(a>0),PA⊥平面AC,且PA=1.
(1)试建立适当的坐标系,并写出点P、B、D的坐标;
(2)问当实数a在什么范围时,BC边上能存在点Q,使得PQ⊥QD?
(3)当BC边上有且仅有一个点Q使得PQ⊥QD时,求二面角Q-PD-A的大小.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(理科)如图分别是正三棱台ABC-A1B1C1的直观图和正视图,O,O1分别是上下底面的中心,E是BC中点.
(1)求正三棱台ABC-A1B1C1的体积;
(2)求平面EA1B1与平面A1B1C1的夹角的余弦;
(3) 若P是棱A1C1上一点,求CP+PB1的最小值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,已知矩形ABCD所在平面外一点P,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB, PC的中点
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)求证:EF⊥CD;
(3)若ÐPDA=45°,求EF与平面ABCD所成的角的大小.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分14分)
如图1,在等腰梯形CDEF中,CB、DA是梯形的高,,,现将梯形沿CB、DA折起,使且,得一简单组合体如图2示,已知分别为的中点.
图1 图2
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)当多长时,平面与平面所成的锐二面角为?
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