(理科)(本小题满分12分)如图分别是正三棱台ABC-A1B1C1的直观图和正视图,O,O1分别是上下底面的中心,E是BC中点.![]()
(1)求正三棱台ABC-A1B1C1的体积;
(2)求平面EA1B1与平面A1B1C1的夹角的余弦;
(3)若P是棱A1C1上一点,求CP+PB1的最小值.
(1)
;
(2)
;(3)最小值为
。
解析试题分析:(1)由题意
,正三棱台高为
..2分
..4分
(2)设
分别是上下底面的中心,
是
中点,
是
中点.以
为原点,过
平行
的线为
轴建立空间直角坐标系
.
,
,
,
,
,
,
,![]()
设平面
的一个法向量
,则
即![]()
取
,取平面
的一个法向
量
,设所求角为![]()
则
..8分
(3)将梯形
绕
旋转到
,使其与
成平角![]()
![]()
,由余弦定理得![]()
即
的最小值为
..13分
考点:本题主要考查立体几何中的体积计算、角的计算。
点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算。在计算问题中,有“几何法”和“向量法”。利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤。利用向量则简化了证明过程,对计算能力要求高。
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,AE⊥平面ABC,AE∥BD,AB=BC=CA=BD=2AE,F为CD中点.![]()
(Ⅰ)求证:EF⊥平面BCD;
(Ⅱ)求二面角C-DE-A的大小.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交于CD,线段CD为圆O的弦,AE垂直于圆O所在平面,垂足E是圆O上异于C、D的点,AE=3,正方形ABCD的边长为
.![]()
(1)求证:平面ABCD丄平面ADE;
(2)求四面体BADE的体积;
(3)试判断直线OB是否与平面CDE垂直,并请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4.E,F分别在线段BC和AD上,EF//AB,将矩形ABEF沿EF折起.记折起后的矩形为MNEF,且平面MNEF⊥平面ECDF.![]()
(1)求证:NC∥平面MFD;
(2)若EC=3,求证:ND⊥FC;
(3)求四面体NFEC体积的最大值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如下图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.![]()
(1)求证:AC⊥BC1;
(2)求证:AC1∥平面CDB1;
(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四边形
中,
,
,点
为线段
上的一点.现将
沿线段
翻折到
(点
与点
重合),使得平面![]()
平面
,连接
,
.![]()
(Ⅰ)证明:
平面
;
(Ⅱ)若
,且点
为线段
的中点,求二面角
的大小.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AA1=6,点E、F分别在棱BB1、CC1上,且BE=
BB1,C1F=
CC1.![]()
(1)求异面直线AE与A1 F所成角的大小;
(2)求平面AEF与平面ABC所成角的余弦值.
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