因为四边形ABCD为等腰梯形,AC?BD,所以?AOD,?BOC均为等腰直角三角形, 从而梯形ABCD的高为
S?12?(4?2)?3?9.
12AD?12BC?12?(4?2)?3,于是梯形ABCD面积
在等腰三角形AOD中,OD?22,AD?22,
所以PD?2OD?42,PA?PD?AD?4.
13?S?PA?13?9?4?12.
22故四棱锥P?ABCD的体积为V?
【点评】本题考查空间直线垂直关系的证明,考查空间角的应用,及几何体体积计算.第一问只要证明BD?平面PAC即可,第二问由(Ⅰ)知,BD?平面PAC,所以?DPO是直线PD和平面PAC所成的角,然后算出梯形的面积和棱锥的高,由V?33.【2012高考山东文19】 (本小题满分12分)
如图,几何体E?ABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB?CD,EC?BD. (Ⅰ)求证:BE?DE;
(Ⅱ)若∠BCD?120?,M为线段AE的中点, 求证:DM∥平面BEC.
【答案】(19)(I)设BD中点为O,连接OC,OE,则由BC?CD知 ,
CO?BD13?S?PA算得体积.
,
又已知CE?BD,所以BD?平面OCE. 所以BD?OE,即OE是BD的垂直平分线, 所以BE?DE.
(II)取AB中点N,连接MN,DN, ∵M是AE的中点,∴MN∥BE, ∵△ABD是等边三角形,∴DN?AB.
由∠BCD=120°知,∠CBD=30°,所以∠ABC=60°+30°=90°,即BC?AB, 所以ND∥BC,
所以平面MND∥平面BEC,故DM∥平面BEC. 34.【2012高考湖北文19】(本小题满分12分)
某个实心零部件的形状是如图所示的几何体,其下部是底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形的四棱台A1B1C1D1-ABCD,上部是一个底面与四棱台的上底面重合,侧面是全等的矩形的四棱柱ABCD-A2B2C2D2。 1. 证明:直线B1D1⊥平面ACC2A2; 2.
现需要对该零部件表面进行防腐处理,已知AB=10,A1B1=20,AA2=30,AA1=13(单位:厘米),每平方厘米的加工处理费为0.20元,需加工处理费多少元?
【答案】
【解析】本题考查线面垂直,空间几何体的表面积;考查空间想象,运算求解以及转化与划归的能力.线线垂直?线面垂直?面面垂直是有关垂直的几何问题的常用转化方法;四棱柱与四棱台的表面积都是由简单的四边形的面积而构成,只需求解四边形的各边长即可.来年需注意线线平行,面面平行特别是线面平行,以及体积等的考查. 35.【2012高考广东文18】本小题满分13分)
如图5所示,在四棱锥P?ABCD中,AB?平面PAD,AB//CD,PD?AD,E是PB的中点,F是CD上的点且DF?(1)证明:PH?平面ABCD; (2)若PH?1,AD?2,FC?1,求三棱
12AB,PH为△PAD中AD边上的高.
锥E?BCF的体积;
(3)证明:EF?平面PAB.
【解析】(1)证明:因为AB?平面PAD,
所以PH?AB。 因为PH为△PAD中AD边上的高, 所以PH?AD。 因为AB?AD?A,
所以PH?平面ABCD。
(2)连结BH,取BH中点G,连结EG。 因为E是PB的中点, 所以EG//PH。
因为PH?平面ABCD,
所以EG?平面ABCD。
则EG?1213PH?12,
131?2 VE?BCF?S?BCF?EG??F?C2A?D?EG。
12(3)证明:取PA中点M,连结MD,ME。 因为E是PB的中点,
//所以ME?//因为DF?1212AB。 AB,
所以ME//DF,
?所以四边形MEDF是平行四边形, 所以EF//MD。 因为PD?AD, 所以MD?PA。
因为AB?平面PAD, 所以MD?AB。
因为PA?AB?A,
所以MD?平面PAB, 所以EF?平面PAB。 36.【2102高考北京文16】(本小题共14分)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E分别为AC,AB的中点,点F为线段CD上的一点,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如图2。
(I)求证:DE∥平面A1CB;
(II)求证:A1F⊥BE;
(III)线段A1B上是否存在点Q,使A1C⊥平面DEQ?说明理由。 【答案】