2013届高三文科数学第一轮复习资料
空间几何体的平行、垂直和体积每天一练(10)
在棱长为2的斜三棱柱ABC-DEF中,已知BF⊥AE,BF∩CEO,AB=AE,连结AO. (Ⅰ)求证:AO⊥平面FEBC; (Ⅱ)求三棱锥B-DEF的体积.
∵BCFE是菱形,
D∴ BF⊥EC …………………..1分 又∵ BF⊥AE,且AE?EC?E ∴BF⊥平面AEC, …..3分 而AO?平面SEC ∴BF⊥AO
∵AE?AB,AB?AC ∴AE?AC ∴AO⊥EC,且BF?EC?O
∴AO⊥平面BCFE. ……………5分
(Ⅰ)证明
(Ⅱ) ?DA∥BE,BE?BCFE ?DA∥平面BCFE
AHCFOEB∴点D、A到面BCFE的距离相等…………………11分
VB?DEF?VD?BEF?VA?BEF…………………………………..12分 VB?DEF?13?2?2?232……………………………………………14分
空间几何体的平行、垂直和体积每天一练(11)
如图所示,矩形ABCD中,AD⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥
D 平面ACE
(1)求证:AE⊥平面BCE; (2)求证:AE∥平面BFD;
(3)求三棱锥C-BGF的体积。
答案:解:(1)证明:∵AD?平面ABE,AD//BC, A
∴BC?平面ABE,则AE?BC ----------------2分 又?BF?平面ACE,则AE?BF
?AE?平面BCE ----------------4分
D (2)由题意可得G是AC的中点,连接FG ?BF?平面ACE,则CE?BF,
而BC?BE,?F是EC中点 ---------6分 在?AEC中,FG//AE,?AE//平面BFD --8分
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C
G F
B
E GC
A F B
E
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(3)?AE//平面BFD,?AE//FG, 而?AE?平面BCE,?FG?平面BCF
?G是AC中点,F是CE中点, ?FG//AE且FG?12AE?1, ---------9分
?BF?平面ACE,?BF?CE,
1?Rt?BCE中,BF?CE?CF?2, ---------10分
21?S?CFB?2?2?1 ---------11分
211?VC?BGF?VG?BCF??S?CFB?FG? ---------12分
33空间几何体的平行、垂直和体积每天一练(12)
如图: PA⊥平面ABCD,ABCD是矩形,PA=AB=1, AD=3,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.
(Ⅰ)求三棱锥E-PAD的体积;
(Ⅱ)当点E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由; (Ⅲ)证明:无论点E在边BC的何处,都有PE⊥AF.
答案:解: (Ⅰ)三棱锥E?PAD的体积
V?13PA?S?ADE?13PA?(12AD?AB)?36.
---------4分
(Ⅱ)当点E为BC的中点时,EF与平面PAC平行. ∵在?PBC中,E、F分别为BC、PB的中点,
∴EF∥PC , 又EF?平面PAC,而PC?平面PAC, ∴EF∥平面PAC. …………8分 (Ⅲ)证明:?PA?平面ABCD,BE?平面ABCD,
?EB?PA,又EB?AB,AB?AP?A,AB,AP?平面PAB,
?EB?平面PAB,又AF?平面PAB,∴AF?BE.
又PA?AB?1,点F是PB的中点,?AF?PB,
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又?PB?BE?B,PB,BE?平面PBE,?AF?平面PBE.
?PE?平面PBE,?AF?PE. ----------12分
空间几何体的平行、垂直和体积每天一练(13)
如图组合体中,三棱柱ABC?A1B1C1的侧面ABB1A1是圆柱的轴截面,C是圆柱底面圆周上不与A、B重合一个点.
(Ⅰ)求证:无论点C如何运动,平面A1BC?平面A1AC;
(Ⅱ)当点C是弧AB的中点时,求四棱锥A1?BCC1B1与圆柱的体积比.
(I)因为侧面ABB1A1是圆柱的的轴截面,C是圆柱底面圆周上不与A、B重合一个点,所以AC?BC …………………2分
BC ?平面ABC,又圆柱母线AA1?平面ABC,所以AA1?BC, 又AA1?AC?A,所以BC?平面A1AC,
因为BC?平面A1BC,所以平面A1BC?平面A1AC;………6分
II)设圆柱的底面半径为r,母线长度为h,
2当点C是弧?AB的中点时,三角形ABC的面积为r,
12
三棱柱ABC?A1B1C1的体积为r2h,三棱锥A1?ABC的体积为rh,
3四棱锥A1?BCC1B1的体积为
rh?2第2题图
13rh?223rh,…………………………………………10分
22圆柱的体积为?rh, ………………………………………………12分
四棱锥A1?BCC1B1与圆柱的体积比为2:3?.………………………………………………14分
空间几何体的平行、垂直和体积每天一练(14)
如图所示是一个几何体的直观图、正视图、俯视图、侧视图(其中正视图为直角梯形,俯 视图为正方形,侧视图为直角三角形,尺寸如图所示).
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(1)求四棱锥P-ABCD的体积; (2)证明:BD∥平面PEC;
(3)若G为BC上的动点,求证:AE⊥PG.
解:(1)由几何体的三视图可知,底面ABCD是边长为4的正方形,PA⊥平面ABCD,PA∥EB,且PA=42,BE=22,AB=AD=CD=CB=4, 11642∴VP-ABCD=PA×SABCD=×42×4×4=.
333(2)证明:连结AC交BD于O点, 取PC中点F,连结OF, 1
∵EB∥PA,且EB=PA,
21
又OF∥PA,且OF=PA,
2∴EB∥OF,且EB=OF, ∴四边形EBOF为平行四边形, ∴EF∥BD.
又EF?平面PEC,BD?平面PEC,所以BD∥平面PEC. (3)连结BP,∵EBBA1
==,∠EBA=∠BAP=90°, ABPA2∴△EBA∽△BAP,∴∠PBA=∠BEA, ∴∠PBA+∠BAE=∠BEA+∠BAE=90°, ∴PB⊥AE.
又∵BC⊥平面APEB,∴BC⊥AE, ∴AE⊥平面PBG,∴AE⊥PG.
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空间几何体的平行、垂直和体积每天一练(15)
右图为一简单组合体,其底面ABCD为正方形,PD?平面ABCD,
EC//PD,且PD?AD?2EC=2 .
P(1)答题卡指定的方框内已给出了该几何体的俯视图,请在方框 内画出该几何体的正(主)视图和侧(左)视图;
DE(2)求四棱锥B-CEPD的体积; (3)求证:BE//平面PDA.
17.解:(1)该组合体的主视图和侧视图如右图示:-----3分 (2)∵PD?平面ABCD,PD?平面PDCE ∴平面PDCE?平面ABCD
∵BC?CD ∴BC?平面PDCE----------5分 ∵S梯形PDCE?12(PD?EC)?DC?12?3?2?3--6分
正视图ABC∴四棱锥B-CEPD的体积
VB?CEPD?13S梯形PDCE?BC?13?3?2?2.----8分
侧视图(3) 证明:∵EC//PD,PD?平面PDA, EC?平面PDA
∴EC//平面PDA,------------------------------------10分 同理可得BC//平面PDA----------------------------11分 ∵EC?平面EBC,BC?平面EBC且EC?BC?C
俯视图∴平面BEC//平面PDA-----------------------------13分
又∵BE?平面EBC ∴BE//平面PDA------------------------------------------14分
空间几何体的平行、垂直和体积每天一练(16)
如图,在长方体ABCD?A1B1C1D1中,点E在棱CC1的延长线上, 且CC1?C1E?BC?12AB?1.
E D1
A1D B1(Ⅰ) 求证:D1E//平面ACB1 ; (Ⅱ) 求证:平面D1B1E?平面DCB1; (Ⅲ)求四面体D1B1AC的体积.
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C 1C A B