【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?12AB,PH为△PAD中AD边上的高.
(1)证明:PH?平面ABCD; (2)若PH?1,AD?2,FC?1,求三棱
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?BC?FS??EG?BCF?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,
//DF, 所以ME?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】
37.【2012高考浙江文20】(本题满分15分)如图,在侧棱锥垂直底面的四棱锥ABCD-A1B1C1D1中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=2。AD=2,BC=4,AA1=2,E是DD1的中点,F是平面B1C1E与直线AA1的交点。 (1)证明:(i)EF∥A1D1; (ii)BA1⊥平面B1C1EF;
(2)求BC1与平面B1C1EF所成的角的正弦值。 【答案】
【解析】(1)(i)因为C1B1//A1D1,C1B1? 平面ADD1 A1,所以C1B1//平面ADD1 A1. 又因为平面B1C1EF?平面ADD1 A1=EF,所以C1B1//EF.所以A1D1//EF. (ii)
因为BB1?A1B1C1D1,所以BB1?B1C1,
又因为BB1?B1A1,所以B1C1?ABB1A1,
22在矩形ABB1A1中,F是AA的中点,即tan?A1B1F?tan?AA1B?即
?A1B1F??AA1B,故BA1?B1F.
.
所以BA1?平面B1C1EF.
(2) 设BA1与B1F交点为H,连结C1H.
由(1)知B1C1EF,所以?BC1H是BC1与平面B1C1EF所成的角. 在矩形ABB1A1中,AB?2,AA1?2,得BH?46,在直角?BHC1中,BC1?23,BH?46,得
sin?BC1H?BHBC1?3015,所以BC与平面B1C1EF所成角的正弦值是3015. 38.【2012高考陕西文18】(本小题满分12分) 直三棱柱ABC- A1B1C1中,AB=A A1 ,?CAB=
?2
(Ⅰ)证明CB1?BA1;
(Ⅱ)已知AB=2,BC=5,求三棱锥C1?ABA1 的体积 【答案】
39.【2012高考辽宁文18】(本小题满分12分)
如图,直三棱柱ABC?ABC,?BAC?90,AB?AC?和BC的中点。
(Ⅰ)证明:MN∥平面AACC; (Ⅱ)求三棱锥A?MNC的体积。
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