1.下列词语中加点的字读音完全正确的一组是 ( )
A.毗(pí)邻 吮(shǔn)吸 偌(nuò)大 如椽(chuán)之笔
B. 机杼(zhù) 斡(wò)旋 信笺(jiān) 拈(niān)轻怕重
C. 崔嵬(wéi) 恪(kè)守 挞(tà)伐 累(léi)及无辜
D. 罹(lí)难 巨擘(bò) 挟(xiá)制 垂涎(xián)三尺
400. 斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面△ABC中,AB=AC=10,BC=12,A1到A、B、C三点的距离都相等,且AA1=13,求斜三棱柱的侧面积。
解析:∵A1A=A1B=A1C
∴ 点A1在平面ABC上的射影为△ABC的外心,在∠BAC平分线AD上
∵ AB=AC
∴ AD⊥BC
∵ AD为A1A在平面ABC上的射影
∴ BC⊥AA1
∴ BC⊥BB1
∴ BB1C1C为矩形,S=BB1×BC=156
取AB中点E,连A1E
∵ A1A=A1B
∴ A1E⊥AB
∴
∴
∴ S侧=396
399. 四棱锥V-ABCD底面是边长为4的菱形,∠BAD=1200,VA⊥底面ABCD,VA=3,AC与BD交于O,(1)求点V到CD的距离;(2)求点V到BD的距离;(3)作OF⊥VC,垂足为F,证明OF是BD与VC的公垂线段;(4)求异面直线BD与VC间的距离。
解析:用三垂线定理作点到线的垂线
在平面ABCD内作AE⊥CD,E为垂足
∵ VA⊥平面ABCD
∴ AE为VE在平面ABCD上的射影
∴ VE⊥CD
∴ 线段VE长为点V到直线CD的距离
∵ ∠BAD=1200
∴ ∠ADC=600
∴ △ACD为正三角形
∴ E为CD中点,AE=
∴ VE=
(2)∵ AO⊥BD
∴ 由三垂线定理VO⊥BD
∴ VO长度为V到直线BD距离
VO=
(3)只需证OF⊥BD
∵ BD⊥HC,BD⊥VA
∴ BD⊥平面VAC
∴ BD⊥OF
∴ OF为异面直线BD与VC的公垂线
(4)求出OF长度即可
在Rt△VAC中
OC=AC=2,VC=
∴ OF=OC·sin∠ACF=OC·
398. 平面α内有半径为R的⊙O,过直径AB的端点A作PA⊥α,PA=a,C是⊙O上一点,∠CAB=600,求三棱锥P-OBC的侧面积。
解析:三棱锥P-OBC的侧面由△POB、△POC、△PBC三个三角形组成
在求出边长元素后,求三角形面积时,应注意分析三角形的形状,简化计算
∵ PA⊥平面ABC
∴ PA⊥AO,AC为PC在平面ABC上的射影
∵ BC⊥AC
∴ BC⊥PC
△ POB中,
△ PBC中,BC=ABsin600=2a
∴ AC=a
∴ PC=
∴
△ POC中,PO=PC=,OC=a
∴
∴ S侧=
397. 斜三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是边长为4cm的正三角形,侧棱AA1与底面两边AB、AC均成600的角,AA1=7
(1)求证:AA1⊥BC;(2)求斜三棱柱ABC-A1B1C1的全面积;(3)求斜三棱柱ABC-A1B1C1的体积;(4)求AA1到侧面BB1C1C的距离。
解析:设A1在平面ABC上的射影为0
∵ ∠A1AB=∠A1AC
∴ O在∠BAC的平行线AM上
∵ △ABC为正三角形
∴ AM⊥BC
又AM为A1A在平面ABC上的射影
∴ A1A⊥BC
(2)
∵ B1B∥A1A
∴ B1B⊥BC,即侧面BB1C1C为矩形
∴
又
∴ S全=
(3)∵ cos∠A1AB=cos∠A1AO·cos∠OAB
∴ cos∠A1AO=
∴ sin∠A1AO=
∴ A1O=A1Asin∠A1AO=
∴
(4)把线A1A到侧面BB1C1C的距离转化为点A或A1到平面BB1C1C的距离
为了找到A1在侧面BB1C1C上的射影,首先要找到侧面BB1C1C的垂面
设平面AA1M交侧面BB1C1C于MM1
∵ BC⊥AM,BC⊥A1A
∴ BC⊥平面AA1M1M
∴ 平面AA1M1M⊥侧面BCC1B1
在平行四边形AA1M1M中
过A1作A1H⊥M1M,H为垂足
则A1H⊥侧面BB1C1C
∴ 线段A1H长度就是A1A到侧面BB1C1C的距离
∴
396. 正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为a,在侧棱BB1上截取BD=,在侧棱CC1上截取CE=a,过A、D、E作棱柱的截面ADE
(1)求△ADE的面积;(2)求证:平面ADE⊥平面ACC1A1。
解析:分别在三个侧面内求出△ADE的边长
AE=a,AD=a,DE=
∴ 截面ADE为等腰三角形
S=
(2)∵ 底面ABC⊥侧面AA1C1C
∴ △ABC边AC上的高BM⊥侧面AA1C1C
下设法把BM平移到平面AED中去
取AE中点N,连MN、DN
∵ MNEC,BDEC
∴ MNBD
∴ DN∥BM
∴ DN⊥平面AA1C1C
∴ 平面ADE⊥平面AA1C1C
395. 已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=900,∠BAC=300,BC=1,AA1=,M为CC1中点,求证:AB1⊥A1M。
解析:因结论是线线垂直,可考虑用三垂线定理或逆定理
∵ ∠ACB=900
∴ ∠A1C1B1=900
即B1C1⊥C1A1
又由CC1⊥平面A1B1C1得:CC1⊥B1C1
∴ B1C1⊥平面AA1C1C
∴ AC1为AB1在平面AA1C1C的射影
由三垂线定理,下证AC1⊥A1M即可
在矩形AA1C1C中,AC=A1C1=,AA1=CC1=
∵ ,
∴
∴ Rt△A1C1M∽Rt△AA1C1
∴ ∠1=∠2
又∠2+∠3=900
∴ ∠1+∠3=900
∴ AC1⊥A1M
∴ AB1⊥A1M
评注:利用三垂线定理的关键是找到基本面后找平面的垂线
394. 如右图,斜三棱柱ABC-A1B1C1中,A1C1⊥BC1,AB⊥AC,AB=3,AC=2,侧棱与底面成60°角。
(1)求证:AC⊥面ABC1;
(2)求证:C1点在平面ABC上的射影H在直线AB上;
(3)求此三棱柱体积的最小值。
解析:(1)由棱柱性质,可知A1C1//AC
∵A1C1BC1,
∴ACBC1,又∵ACAB,∴AC平面ABC1
(2)由(1)知AC平面ABC1,又AC平面ABC,∴平面ABC平面ABC1
在平面ABC1内,过C1作C1HAB于H,则C1H平面ABC,故点C1在平面ABC上
的射影H在直线AB上。
(3)连结HC,由(2)知C1H平面ABC,
∴∠C1CH就是侧棱CC1与底面所成的角,
∴∠C1CH=60°,C1H=CH·tan60°=
V棱柱=
∵CAAB,∴CH,所以棱柱体积最小值3。
393. 正四棱锥的一个对角面与一个侧面的面积之比为,求侧面与底面所成的角的大小。
解析:如图,正四棱锥P-ABCD的一个对角面△PAC。设棱锥的底面边长为a,高为h,斜高为h′,底面中心为O,连PO,则PO⊥底面ABCD,∴PO⊥AC,在△PAC中,AC=,PO=h,
∴
在△PBC中,°
∴
∴h:h′=.
取BC中点E,连OE,PE,可证∠PEO即为侧面与底面所成两面角的平面角。
在Rt△POE中,sin∠PEO=,
∴∠PEO=,即侧面与底面所成的角为.
392. 如图,BCD是等腰直角三角形,斜边CD的长等于点P到BC的距离,D是P在平面BCD上的射影.(1)求PB与平面BCD所成角;(2)求BP与平面PCD所成的角
解析:(1)PD⊥平面BCD,∴BD是PB在平面BCD内的射影,∴∠PBD为PB与平面BCD所成角,BD⊥BC,由三垂线定理得BC⊥BD,∴BP=CD,设BC=a,则BD=a,BP=CD=a∴在Rt△BPD中,
cos∠DBP= ∴∠DBP=45°, 即PB与平面BCD所成角为45°.
(2)过B作BE⊥CD于E,连结PE,PD⊥平面BCD得PD⊥BE,∴BE⊥平面PCD,
∴∠BPE为BP与平面PCD所成的角,在Rt△BEP中,BE=a, BP=a,∴∠BPE=30° 即BP与平面PCD所成角为30°.
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