精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

已知四棱锥的三视图和直观图如下图所示,其中正视图、侧视图是直角三角形,俯视图是有一条对角线的正方形.是侧棱上的动点.

(1)求证:
(2)若的中点,求直线与平面所成角的正弦值.

(1)参考解析;(2);(3)

解析试题分析:(1)要证明,要转到线面垂直,通过观察需证明平面.所以要证明垂直于平面两条相交直线,显然.从而可得结论.
(2)要求直线与平面所成角的正弦值,需要找到直线与平面所成的角.通过证明平面平面.即可得到点E到平面的投影在PO(O是AC与BD的交点)上.这样就可以求出直线与平面所成的角,再通运算即可求出结论.本小题也可已建立空间坐标系来求.
(3)若四点在同一球面上,求该球的体积.依题意可得.只要把图形补齐为一个长方体.外接球的直径就是长方体的对角线长.即可求结论.
试题解析:(1)证明:由已知

,
又因为
(2)解法一:连AC交BD于点O,连PO,由(1)知
与平面所成的角.
,
法二:空间直角坐标法,略.
(3)解:以正方形为底面,为高补成长方体,此时对角线的长为球的直径,
,
考点:1.线线垂直.2.线面所成的角.3.割补思想.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,菱形的边长为2,为正三角形,现将沿向上折起,折起后的点记为,且,连接

(1)若的中点,证明:平面
(2)求三棱锥的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,四棱锥中,底面是菱形,,,,的中点,上的点满足

(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)求三棱锥的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

在长方体中,截下一个棱锥,求棱锥的体积与剩余部分的体积之比.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,正三棱柱ABC-A'B'C'中,D是BC的中点,AA'=AB=2

(1)求证:ADB'D;
(2)求三棱锥A'-AB'D的体积。

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知半径为的球内有一个内接正方体(即正方体的顶点都在球面上).
(1)求此球的体积;
(2)求此球的内接正方体的体积;
(3)求此球的表面积与其内接正方体的全面积之比.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,AD丄CD,AB//CD,AB=AD=CD=2,点M在线段EC上.

(I)当点M为EC中点时,求证: 面;
(II)求证:平面BDE丄平面BEC;
(III)若平面说BDM与平面ABF所成二面角锐角,且该二面角的余弦值为时,求三棱锥M-BDE的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

一个几何体的三视图如图所示.已知正视图是底边长为1的平行四边形,侧视图是一个长为,宽为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形.

(1)求该几何体的体积V;
(2)求该几何体的表面积S.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在直角梯形中,,将沿折起,使平面平面,得到几何体,如图2所示.

(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)求几何体的体积.

查看答案和解析>>

同步练习册答案