精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
在边长为的正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD的中点,M、N分别为AB、CF的中点,现沿AE、AF、EF折叠,使B、C、D三点重合于B,构成一个三棱锥(如图所示).

(Ⅰ)在三棱锥上标注出点,并判别MN与平面AEF的位置关系,并给出证明;
(Ⅱ)是线段上一点,且,问是否存在点使得,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)求多面体E-AFNM的体积.
(Ⅰ)参考解析;(Ⅱ);(Ⅲ)

试题分析:(Ⅰ)通过翻折可知B点和C点对应的位置.所以可以相应地找到M,N点的位置.然后说明直线与平面AEF平行.
(Ⅱ)根据题意证得直线AB平面AEF.所以只需要动点G与点B重合即可得到AB平面EGF.所以可得.本小题虽然是动点的问题但是通过证明线面垂直后再把动点移到特殊的位置即可.
(Ⅲ)由于AB垂直于平面BEF,所以易计算三棱锥A-BEF的体积.同时四棱锥E-AFNM的体积与三棱锥E-BMN的体积比等于它们底面积的比.体积比转化为面积比的问题.从而可求出四棱锥E-AFMN的体积.本小题的体积求法有点技巧,要学会相互转化.
试题解析:(Ⅰ)因翻折后B、C、D重合,所以MN应是的一条中位线,如图所示.

                            2分
证明如下:. 4分
(Ⅱ)存在点使得,此时
因为面EBF
是线段上一点,且,
∴当点与点B重合时,此时              8分
(Ⅲ)因为

,                   9分

           12分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本小题满分12分)在三棱柱中,侧面为矩形,的中点,交于点侧面.

(1)证明:
(2)若,求三棱锥的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,四边形为矩形,平面,平面于点,且点上.

(1)求证:
(2)求四棱锥的体积;
(3)设点在线段上,且,试在线段上确定一点,使得平面.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

某个实心零部件的形状是如下图所示的几何体,其下部是底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形的四棱台,上部是一个底面与四棱台的上底面重合,侧面是全等的矩形的四棱柱.

(1)证明:直线平面
(2)现需要对该零部件表面进行防腐处理.已知(单位:),每平方厘米的加工处理费为元,需加工处理费多少元?

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在三棱锥中,侧棱长均为,底边分别为的中点.

(1)求三棱锥的体积;
(2)求二面角的平面角.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图是一个直三棱柱被削去一部分后的几何体的直观图与三视图中的侧视图、俯视图.在直观图中,的中点.又已知侧视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.

(1)求证:EM∥平面ABC;
(2)试问在棱DC上是否存在点N,使NM⊥平面? 若存在,确定
点N的位置;若不存在,请说明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为10,要使其体积最大,则高应为(    )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

已知正方体的棱长为2,则它的内切球的表面积是          

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

一个三棱锥的三视图如下图所示,其中俯视图是顶角为的等腰三角形,则该三棱锥的体积为_____________.

查看答案和解析>>

同步练习册答案