已知四棱锥的三视图如下图所示,其中正视图、侧视图是直角三角形,俯视图是有一条对角线的正方形.是侧棱上的动点.
(1)求证:;
(2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;
(3) 若四点在同一球面上,求该球的体积.
(1)参考解析;(2);(3)
解析试题分析:(1)要证明,要转到线面垂直,通过观察需证明平面.所以要证明垂直于平面两条相交直线,显然,.从而可得结论.
(2)要求直线与平面所成角的正弦值,需要找到直线与平面所成的角.通过证明平面平面.即可得到点E到平面的投影在PO(O是AC与BD的交点)上.这样就可以求出直线与平面所成的角,再通运算即可求出结论.本小题也可已建立空间坐标系来求.
(3)若四点在同一球面上,求该球的体积.依题意可得.只要把图形补齐为一个长方体.外接球的直径就是长方体的对角线长.即可求结论.
试题解析:(1)证明:由已知
,
又因为,
(2)解法一:连AC交BD于点O,连PO,由(1)知
则,为与平面所成的角.
,则
法二:空间直角坐标法,略.
(3)解:以正方形为底面,为高补成长方体,此时对角线的长为球的直径,
,.
考点:1.线线垂直.2.线面所成的角.3.割补思想.
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如图,在三棱锥S ABC中,平面EFGH分别与BC,CA,AS,SB交于点E,F,G,H,且SA⊥平面EFGH,SA⊥AB,EF⊥FG.
求证:(1)AB∥平面EFGH;
(2)GH∥EF;
(3)GH⊥平面SAC.
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如图,四边形ABCD为矩形,四边形ADEF为梯形,AD//FE,∠AFE=60º,且平面ABCD⊥平面ADEF,AF=FE=AB==2,点G为AC的中点.
(Ⅰ)求证:EG//平面ABF;
(Ⅱ)求三棱锥B-AEG的体积;
(Ⅲ)试判断平面BAE与平面DCE是否垂直?若垂直,请证明;若不垂直,请说明理由.
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已知直三棱柱的三视图如图所示,且是的中点.
(Ⅰ)求证:∥平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值;
(Ⅲ)试问线段上是否存在点,使与成 角?若存在,确定点位置,若不存在,说明理由.
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三棱锥P?ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC。
(1)证明:平面PAB⊥平面PBC;
(2)若,,PB与底面ABC成60°角,分别是与的中点,是线段上任意一动点(可与端点重合),求多面体的体积。
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如图,是以为直径的半圆上异于点的点,矩形所在的平面垂直于该半圆所在平面,且
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)设平面与半圆弧的另一个交点为,
①求证://;
②若,求三棱锥E-ADF的体积.
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已知几何体A—BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.
(1)求此几何体的体积V的大小;
(2)求异面直线DE与AB所成角的余弦值;
(3)试探究在DE上是否存在点Q,使得AQBQ并说明理由.
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