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∴cos?OP,DM??2 2平面ABCD与平面PBC所成的锐二面角的大小为
??????????????10 416.(江苏省2010届苏北四市第一次联考)(本小题满分14分)
如图已知在三棱柱ABC——A1B1C1中,AA1⊥面ABC,AC=BC,M、N、P、Q分别是AA1、BB1、AB、B1C1的中点.
(1)求证:面PCC1⊥面MNQ;
C1 C (2)求证:PC1∥面MNQ;
Q N B B1
P (3)若AA1?AB?2AC?2a,求三棱锥P?MNQ
A A1 M 的体积. 16、证明:(1)∵AC=BC, P是AB的中点,∴AB⊥PC, ∵AA1⊥面ABC,CC1∥AA1,,∴CC1⊥面ABC而AB在平面ABC内 ∴CC1⊥AB, ∵CC1∩PC=C ∴AB⊥面PCC1;
又∵M、N分别是AA1、BB1的中点,四边形AA1B1B是平行四边形,MN∥AB, ∴MN⊥面PCC1 ∵MN在平面MNQ内,∴面PCC1⊥面MNQ;??? 5分
(2)连PB1与MN相交于K,连KQ,∵MN∥PB,N为BB1的中点,∴K为PB1的中点. 又∵Q是C1B1的中点∴PC1∥KQ ,而KQ?平面MNQ,PC1?平面MNQ ∴PC1∥面MNQ. ??????????10分
(3)?Q为B1C1的中点,?Q到平面AA1B1B的距离h等于CP的一半,故h?2a, 4所以VP?MNQ?VQ?PMN?1112223S?PMN?h???2a?a?a?a.?????14分 332242417. (常州市2011届高三数学调研)(15) 如图所示的几何体由斜三棱柱ABC?A1B1C1和
A2B2C2?A1B1C1组成,其斜三棱柱ABC?A1B1C1和A2B2C2?A1B1C1满足ABB1A1?A2B2B1A1、BCC1B1?B2C2C1B1、 CAA1C1?C2A2A1C1。 C2 A2 B2 C1 (1)证明:AA2?A1C1; (2)证明:AA2?面ABC;
(3)若AB?AC?AA1,?CAB?90,
?A1 C A B B1 面AA1B?面ABC. 问:侧棱AA1和底面ABC
所成的角是多少度时,A1C2∥面BCC1B1.
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17、(1)取AA2的中点T,连接A1T、C1T,∵ ∴A1A?A1A2,CAA1C1?C2A2A1C1
C1A?C1A2 ∴AA2?A1T,AA2?C1T.
若A1、C1、T共线,易知AA2?A1C1 ; 若A1、C1、T不共线,AA2?面A1C1T ∴AA2?A1C1
(2)同(1)可证明AA2?面B1C1T, ∵面C1TA1与面B1C1T过公共点T, 所以面C1TA1与面B1C1T重合. 即面A1B1C1∥面ABC ∴AA2?面ABC (3)
? 316.(姜堰二中学情调查(三))(本小题满分14分)
如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆O上,且AB//EF,矩形ABCD所在的平面和圆O所在的平面互相垂直,且AB?2,AD?EF?1. (1)求证:AF?平面CBF;
(2)设FC的中点为M,求证:OM//平面DAF; (3)设平面CBF将几何体EFABCD分成的两个锥体的体积分别为VF?ABCD,VF?CBE,
求VF?ABCD:VF?CBE
16.(本小题满分14分)
如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆O上,且AB//EF,矩形ABCD所在的平面和圆O所在的平面互相垂直,且AB?2,AD?EF?1. C (1)求证:AF?平面CBF;
(2)设FC的中点为M,求证:OM//平面DAF; (3)设平面CBF将几何体EFABCD分成的两个锥体的 D B M 体积分别为VF?ABCD,VF?CBE,求VF?ABCD:VF?CBE
E (1)证明: ?平面ABCD?平面ABEF,CB?AB, O 平面ABCD?平面ABEF=AB,
F ?CB?平面ABEF, A ?AF?平面ABEF,?AF?CB ,??? 2分
又?AB为圆O的直径,?AF?BF, ?AF?平面CBF。??? 5分
1 (2)设DF的中点为N,则MN//CD,
21又AO//CD,则MN//AO,MNAO为平行四边形, ??? 7分
2?OM//AN,又AN?平面DAF,OM?平面DAF,
?OM//平面DAF。??? 9分 (3)过点F作FG?AB于G,?平面ABCD?平面ABEF,
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12?FG?平面ABCD,?VF?ABCD?SABCD?FG?FG,??? 11分
33 ?CB?平面ABEF,
1111?VF?CBE?VC?BFE?S?BFE?CB??EF?FG?CB?FG,??? 13分
3326?VF?ABCD:VF?CBE?4:1. ??? 14分
15. (泰州市2011届高三第一次模拟考试)(本小题满分14分)
已知四面体ABCD中,AB?AC,BD?CD,平面ABC?平面BCD,E,F分别为棱BC和
E D C B F G A H
AD的中点。
(1)求证:AE?平面BCD; (2)求证:AD?BC;
(3)若?ABC内的点G满足FG∥平面BCD,
A
F
B E
C
设点G构成集合T,试描述点集T的位置(不必说明理由)
15. ⑴∵在?ABC中,AB?AC,E为BC的中点,∴AE?BC.??????????D (1分)
又∵平面ABC?平面BCD,AE?平面ABC,
平面ABC?平面BCD?BC,∴AE?平面BCD.?????????????(5分)
⑵∵BD?CD,E为BC的中点,
∴BC?DE.??????????(6分)
由⑴AE?BC,又AE?DE?E,AE,DE?平面AED,∴BC?平面AED.????(9分)
又AD?平面AED,∴BC?AD,即AD?BC. ??????????(10分) ⑶取AB、AC的中点M、N,所有的点G构成的集合T即为?ABC的中位线MN.??????????????????????????????(14分) 16.(江苏省南通市2011届高三第一次调研测试)(本题满分14分)
如图,已知□ABCD,直线BC⊥平面ABE,F为CE的中点.
(第16题)
(1)求证:直线AE∥平面BDF;
(2)若?AEB?90?,求证:平面BDF⊥平面BCE.
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证明:(1)设AC∩BD=G,连接FG.
由四边形ABCD为平行四边形,得G是AC的中点.
又∵F是EC中点,∴在△ACE中,FG∥AE.?????????????????3
分
∵AE??平面BFD,FG?平面BFD,∴AE∥平面BFD; ???????????6
分
(2)∵?AEB?π,∴AE?BE. 2又∵直线BC⊥平面ABE,∴AE?BC.
又BC?BE?B,∴直线AE?平面BCE. ????????????????8分
由(1)知,FG∥AE,∴直线FG?平面BCE. ???????????????10分
又直线FG?平面DBF,∴平面DBF⊥平面BCE. ???????????????14分
15、(南通市六所省重点高中联考试卷)(本题满分14分)如图,在直三棱柱ABC?A1B1C1中,?ACB?90,
0E,F,G分别是AA1,AC,BB1的中点,且CG?C1G. (Ⅰ)求证:CG//平面BEF;
(Ⅱ)求证:平面BEF?平面AC11G. 、证:(Ⅰ)连接AG交BE于D,连接DF,EG.
∵E,G分别是AA1,BB1的中点,∴AE∥BG且AE=BG,∴四边形AEGB是矩形. ∴D是AG的中点????????????????????????????(3分)
又∵F是AC的中点,∴DF∥CG?????????????????????(5分) 则由DF?面BEF,CG?面BEF,得CG∥面BEF?????????????(7分) (注:利用面面平行来证明的,类似给分)
(Ⅱ) ∵在直三棱柱ABC?A1B1C1中,C1C⊥底面A1B1C1,∴C1C⊥A1C1.
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又∵?AC11B1??ACB?90,即C1B1⊥A1C1,∴A1C1⊥面B1C1CB?????(9分) 而CG?面B1C1CB,∴A1C1⊥CG ????????????(11分) 又CG?C1G,由(Ⅰ) DF∥CG,?AC11?DF,DF?C1G ∴DF?平面AC11G
???????????????(13分)
0?DF?平面BEF,∴平面BEF?平面AC11G. ???????????(14分)
5.(南通市六所省重点高中联考试卷)如图,已知三棱锥O-ABC的侧棱OA,OB,OC两两垂直,且OA=1,OB=OC=2,E是OC的中点.
A (1)求异面直线BE与AC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-BE-C的余弦值.
E C O B (第5题) 解:(1)以O为原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系. 则有A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,1,0). ???????? ????????2分 EB?(2,,) 0 0?(0, 1,) 0?(2, ?1,), 0AC?(0,, 2 ?1),?????????22cos
55?52由于异面直线BE与AC所成的角是锐角,故其余弦值是.??????5分
5???????? 1, ?1),设平面ABE的法向量为n1?(x,y,z), 0 ?1),AE?(0,(2)AB?(2,,?????????2x?z?0,则由n1?AB,n1?AE,得?目 取n=(1,2,2),
y?z?0.?平面BEC的一个法向量为n2=(0,0,1),
????????????7分
n1?n222cos?n1,n2????.??9分
|n1|?|n2|1?4?432由于二面角A-BE-C的平面角是n1与n2的夹角的补角,其余弦值是-.?? 10分
316. (苏北四市2011届高三第一次调研考试)(本小题满分14分) 如图,在四棱锥P?ABCD中,四边形ABCD是菱形,PB?PD,且E,F分别是BC, CDP 的中点. 求证: (1)EF∥平面PBD; (2)平面PEF⊥平面PAC.
16.(1)因为E,F分别是BC,CD的中点,
A F B
E (第16题图)
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