(理科)(本小题满分12分)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.
(1);
(2);(3)最小值为。
解析试题分析:(1)由题意,正三棱台高为 ..2分
..4分
(2)设分别是上下底面的中心,是中点,是中点.以 为原点,过平行的线为轴建立空间直角坐标系. ,, ,,,,,
设平面的一个法向量,则即
取,取平面的一个法向
量,设所求角为
则 ..8分
(3)将梯形绕旋转到,使其与成平角
,由余弦定理得
即的最小值为 ..13分
考点:本题主要考查立体几何中的体积计算、角的计算。
点评:中档题,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。利用向量则简化了证明过程,对计算能力要求高。
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,AE⊥平面ABC,AE∥BD,AB=BC=CA=BD=2AE,F为CD中点.
(Ⅰ)求证:EF⊥平面BCD;
(Ⅱ)求二面角C-DE-A的大小.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交于CD,线段CD为圆O的弦,AE垂直于圆O所在平面,垂足E是圆O上异于C、D的点,AE=3,正方形ABCD的边长为.
(1)求证:平面ABCD丄平面ADE;
(2)求四面体BADE的体积;
(3)试判断直线OB是否与平面CDE垂直,并请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4.E,F分别在线段BC和AD上,EF//AB,将矩形ABEF沿EF折起.记折起后的矩形为MNEF,且平面MNEF⊥平面ECDF.
(1)求证:NC∥平面MFD;
(2)若EC=3,求证:ND⊥FC;
(3)求四面体NFEC体积的最大值.
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如下图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.
(1)求证:AC⊥BC1;
(2)求证:AC1∥平面CDB1;
(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四边形中,,,点为线段上的一点.现将沿线段翻折到(点与点重合),使得平面平面,连接,.
(Ⅰ)证明:平面;
(Ⅱ)若,且点为线段的中点,求二面角的大小.
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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=2,AA1=6,点E、F分别在棱BB1、CC1上,且BE=BB1,C1F=CC1.
(1)求异面直线AE与A1 F所成角的大小;
(2)求平面AEF与平面ABC所成角的余弦值.
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