如图,在多面体ABCDEF中,底面ABCD是边长为2的正方形,四边形BDEF是矩形,平面BDEF⊥平面ABCD,BF=3,G和H分别是CE和CF的中点.![]()
(Ⅰ)求证:AC⊥平面BDEF;
(Ⅱ)求证:平面BDGH//平面AEF;
(Ⅲ)求多面体ABCDEF的体积.
(Ⅰ)答案详见解析;(Ⅱ)答案详见解析;(Ⅲ)
.
解析试题分析:(Ⅰ)∵平面
平面
,且
,由面面垂直的性质定理知
平面
,该题还可以利用线面垂直的判定定理证明,先证
平面
,得
,又
,进而证明
平面
;(Ⅱ)要证明面面平行,需寻求两个线面平行关系,由
,得
平面
;设
,连接
,则
,从而
平面
,进而证明平面
平面
;(Ⅲ)对于不规则几何体的体积问题,可以采取割补的办法,将之转化为规则的几何体来求,所求几何体的体积等于
.
试题解析:(Ⅰ)证明:因为四边形
是正方形,所以
.
又因为平面
平面
,平面
平面
,且
平面
,
所以
平面
.![]()
(Ⅱ)证明:在
中,因为
分别是
的中点,所以
,又因为
平面
,
平面
,所以
平面
.设
,连接
,在
中,因为
,
,所以
,又因为
平面
,
平面
,所以
平面
.
又因为
,
平面
,所以平面
平面
.
(Ⅲ)解:由(Ⅰ),得
平面
,
,四边形
的面积
,
所以四棱锥
的体积
.同理,四棱锥
的体积
.
所以多面体
的体积![]()
考点:1、直线和平面垂直的判定;2、面面平行的判定;3、几何体的体积.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,C1C⊥底面ABC,AC=BC=CC1=2,AC⊥BC,点D是AB的中点.![]()
(1)求证:AC1∥平面CDB1;
(2)求三棱锥D-B1C1C的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,AD丄CD,AB//CD,AB=AD=
CD=2,点M在线段EC上.![]()
(I)当点M为EC中点时,求证:
面
;
(II)求证:平面BDE丄平面BEC;
(III)若平面说BDM与平面ABF所成二面角锐角,且该二面角的余弦值为
时,求三棱锥M-BDE的体积.
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