1已知正四稜柱

2022-12-05 22:57:08 字數 3949 閱讀 9522

1已知正四稜柱中 ,,,為的中點,則直線與平面的距離為

(abcd)

2.【2012高考重慶文20】(本小題滿分12分,(ⅰ)小問4分,(ⅱ)小問8分)已知直三稜柱中,,,為的中點。(ⅰ)求異面直線和的距離;(ⅱ)若,求二面角的平面角的余弦值。

3.【2012高考新課標文19】(本小題滿分12分)

如圖,三稜柱abc-a1b1c1中,側稜垂直底面,∠acb=90°,ac=bc=aa1,d是稜aa1的中點

(i)證明:平面bdc1⊥平面bdc

(ⅱ)平面bdc1分此稜柱為兩部分,求這兩部分體積的比.

4 如圖6,在四稜錐p-abcd中,pa⊥平面abcd,底面abcd是等腰梯形,ad∥bc,ac⊥bd.

(ⅰ)證明:bd⊥pc;

(ⅱ)若ad=4,bc=2,直線pd與平面pac所成的角為30°,求四稜錐p-abcd的體積.

5【2012高考山東文19】 (本小題滿分12分)

如圖,幾何體是四稜錐,△為正三角形,.

(ⅰ)求證:;

(ⅱ)若∠,m為線段ae的中點,

求證:∥平面.

6.【2012高考廣東文18】本小題滿分13分)

如圖5所示,在四稜錐中,平面,,,是的中點,是上的點且,為△中邊上的高.

(1)證明:平面;

(2)若,,,求三稜

錐的體積;

(3)證明:平面.

7【2012高考陝西文18】(本小題滿分12分)

直三稜柱abc- a1b1c1中,ab=a a1 , =

(ⅰ)證明;

(ⅱ)已知ab=2,bc=,求三稜錐的體積

【解析】(ⅰ)如圖,鏈結,

是直三稜柱,=,[**:,

平面,故

又,四邊形是正方形,

,又,平面,故.

由(ⅰ)知,平面,

s△·=.

8.【2012高考遼寧文18】(本小題滿分12分)

如圖,直三稜柱,, aa′=1,點m,n分別為和的中點。

(ⅰ)證明:∥平面;

(ⅱ)求三稜錐的體積。

(椎體體積公式v=sh,其中s為地面面積,h為高)

【命題意圖】本題以三稜柱為載體主要考查空間中的線面平行的判定、稜錐體積的計算,考查空間想象能力、推理論證能力、運算求解能力,難度適中。

【解析】(1)(法一)鏈結,由已知

三稜柱為直三稜柱,

所以為中點.又因為為中點

所以,又平面

平面,因此 ……6分

(法二)取的中點為p,鏈結mp,np,

∵分別為和的中點,

∴mp∥,np∥,

∴mp∥面,np∥面,

∵, ∴面mpn∥面,

∵mn面, ∴mn∥面.

(ⅱ)(解法一)鏈結bn,由題意⊥,面∩面=,

∴⊥⊥面nbc, ∵==1,

∴.(解法2)

【解析】本題以三稜柱為載體主要考查空間中的線面平行的判定、稜錐體積的計算,考查空間想象能力、推理論證能力、運算求解能力,難度適中。第一小題可以通過線線平行來證明線面平行,也可通過面面平行來證明;第二小題求體積根據條件選擇合適的底面是關鍵,也可以採用割補發來球體積。

9.【2012高考江蘇16】(14分)如圖,在直三稜柱中,,分別是稜上的點(點不同於點),且為的中點.

求證:(1)平面平面;

(2)直線平面.

【答案】證明:(1)∵是直三稜柱,∴平面。

又∵平面,∴。

又∵平面,∴平面。

又∵平面,∴平面平面。

2)∵,為的中點,∴。

又∵平面,且平面,∴。

又∵平面,,∴平面。

由(1)知,平面,∴∥。

又∵平面平面,∴直線平面

【考點】直線與平面、平面與平面的位置關係。

【解析】(1)要證平面平面,只要證平面上的平面即可。它可由已知是直三稜柱和證得。

(2)要證直線平面,只要證∥平面上的即可。

10.【2012高考上海文19】本題滿分12分)本題共有2個小題,第1小題滿分6分,第2小題滿分6分

如圖,在三稜錐中,⊥底面,是的中點,已知∠=,,,,求:

(1)三稜錐的體積

(2)異面直線與所成的角的大小(結果用反三角函式值表示)

[解](12分

三稜錐p-abc的體積為

. 6分

(2)取pb的中點e,連線de、ae,則

ed∥bc,所以∠ade(或其補角)是異面直線

bc與ad所成的角8分

在三角形ade中,de=2,ae=,ad=2,

,所以∠ade=.

因此,異面直線bc與ad所成的角的大小是12分

【點評】本題主要考查直線與直線、直線與平面的位置關係,考查空間想象能力和推理論證能力.綜合考查空間中兩條異面直線所成的角的求解,同時考查空間幾何體的體積公式的運用.本題源於《必修2》立體幾何章節複習題,複習時應注重課本,容易出現找錯角的情況,要考慮全面,考查空間想象能力,屬於中檔題.

11【2012高考新課標文8】平面α截球o的球面所得圓的半徑為1,球心o到平面α的距離為,則此球的體積為

(a)π (b)4c)4π (d)6π

12.【2012高考四川文10】如圖,半徑為的半球的底面圓在平面內,過點作平面的垂線交半球面於點,過圓的直徑作平面成角的平面與半球面相交,所得交線上到平面的距離最大的點為,該交線上的一點滿足,則、兩點間的球面距離為( )

一、 bc、 d、

[解析]以o為原點,分別以ob、oc、oa所在直線為x、y、z軸,則

a13【2012高考遼寧文16】已知點p,a,b,c,d是球o表面上的點,pa⊥平面abcd,四邊形abcd是邊長為2正方形。若pa=2,則△oab的面積為

41.【2102高考福建文19】(本小題滿分12分)

如圖,在長方體abcd-a1b1c1d1中,ab=ad=1,aa1=2,m為稜dd1上的一點。

(1) 求三稜錐a-mcc1的體積;

(2) 當a1m+mc取得最小值時,求證:b1m⊥平面mac。

考點:立體幾何。

難度:中。

分析:本題考查的知識點為稜錐的體積,和垂直的判定。

解答:(i)點到面的距離為

得:三稜錐的體積

(ii)將矩形饒按逆時針旋轉展開,與矩形共面

,當且僅當點是稜的中點時,取得最小值

在中,得:

同理:面

42.【2012高考江西文19】(本小題滿分12分)

如圖,在梯形abcd中,ab∥cd,e,f是線段ab上的兩點,且de⊥ab,cf⊥ab,ab=12,ad=5,bc=4,de=4.現將△ade,△cfb分別沿de,cf折起,使a,b兩點重合與點g,得到多面體cdefg.

(2)求證:平面deg⊥平面cfg;

(3)求多面體cdefg的體積。

【解析】(1)由已知可得ae=3,bf=4,則摺疊完後eg=3,gf=4,又因為ef=5,所以可得

又因為,可得,即所以平面deg⊥平面cfg.

(2)過g作go垂直於ef,go 即為四稜錐g-efcd的高,所以所求體積為

37.【2012高考浙江文20】(本題滿分15分)如圖,在側稜錐垂直底面的四稜錐abcd-a1b1c1d1中,ad∥bc,ad⊥ab,ab=。ad=2,bc=4,aa1=2,e是dd1的中點,f是平面b1c1e與直線aa1的交點。

(1)證明:(i)ef∥a1d1;

(ii)ba1⊥平面b1c1ef;

(2)求bc1與平面b1c1ef所成的角的正弦值。

【答案】

【解析】(1)(i)因為, 平面add1 a1,所以平面add1 a1.

又因為平面平面add1 a1=,所以.所以.

(ii) 因為,所以,

又因為,所以,

在矩形中,f是aa的中點,即.即

,故.所以平面.

(2) 設與交點為h,鏈結.

由(1)知,所以是與平面所成的角. 在矩形中,,,得,在直角中,,,得

,所以bc與平面所成角的正弦值是.

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