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    题目列表(包括答案和解析)

    （必做题）先阅读：如图，设梯形ABCD的上、下底边的长分别是a，b（a＜b），高为h，求梯形的面积．
    方法一：延长DA、CB交于点O，过点O作CD的垂线分别交AB、CD于E、F，则EF=h．
    设OE=x，∵△OAB∽△ODC，∴
    x
    x+h
    =
    a
    b
    ，即x=
    ah
    b-a
    ．
    ∴S梯形ABCD=S△ODC-S△OAB=
    1
    2
    b（x+h）-
    1
    2
    ax=
    1
    2
    （b-a）x+
    1
    2
    bh=
    1
    2
    （a+b）h．
    方法二：作AB的平行线MN分别交AD、BC于MN，过点A作BC的平行线AQ分别于MN、DC于PQ，则△AMP∽△ADQ．
    设梯形AMNB的高为x，MN=y，
    x
    h
    =
    y-a
    b-a
    ⇒y=a+
    b-a
    h
    x，∴S梯形ABCD=
    ∫
    h
    0
    （a+
    b-a
    h
    x）dx=（ax+
    b-a
    2h
    x2）
    |
    h
    0
    =ah+
    b-a
    2h
    •h2=
    1
    2
    （a+b）h．
    再解下面的问题：
    已知四棱台ABCD-A′B′C′D′的上、下底面的面积分别是S1，S2（S1＜S2），棱台的高为h，类比以上两种方法，分别求出棱台的体积（棱锥的体积=
    1
    3
    ×底面积×高）．

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    精英家教网如图，某建筑物的基本单元可近似地按以下方法构作：先在地平面α内作菱形ABCD，边长为1，∠BAD=60°，再在α的上侧，分别以△ABD与△CBD为底面安装上相同的正棱锥P-ABD与Q-CBD，∠APB=90°．
    （1）求证：PQ⊥BD；
    （2）设AC与BD交于E，求cos∠PEQ；
    （3）求点P到平面QBD的距离．

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    如图，某建筑物的基本单元可近似地按以下方法构作：先在地平面α内作菱形ABCD，边长为1，∠BAD=60°，再在α的上侧，分别以△ABD与△CBD为底面安装上相同的正棱锥P-ABD与Q-CBD，∠APB=90°．
    （1）求证：PQ⊥BD；
    （2）设AC与BD交于E，求cos∠PEQ；
    （3）求点P到平面QBD的距离．

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    如图，某建筑物的基本单元可近似地按以下方法构作：先在地平面α内作菱形ABCD，边长为1，∠BAD=60°，再在α的上侧，分别以△ABD与△CBD为底面安装上相同的正棱锥P-ABD与Q-CBD，∠APB=90°．
    （1）求证：PQ⊥BD；
    （2）设AC与BD交于E，求cos∠PEQ；
    （3）求点P到平面QBD的距离．

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    已知直三棱柱中, , ， 是和的交点, 若.

    （1）求的长；  （2）求点到平面的距离；

    （3）求二面角的平面角的正弦值的大小.

    【解析】本试题主要考查了距离和角的求解运用。第一问中，利用ACCA为正方形, AC=3

    第二问中，利用面BBCC内作CDBC, 则CD就是点C平面ABC的距离CD=，第三问中，利用三垂线定理作二面角的平面角，然后利用直角三角形求解得到其正弦值为

    解法一: (1)连AC交AC于E, 易证ACCA为正方形, AC=3 ……………  5分

    (2)在面BBCC内作CDBC, 则CD就是点C平面ABC的距离CD= … 8分

    (3) 易得AC面ACB, 过E作EHAB于H, 连HC, 则HCAB

    CHE为二面角C－AB－C的平面角. ………  9分

    sinCHE=二面角C－AB－C的平面角的正弦大小为 ……… 12分

    解法二: (1)分别以直线CB、CC、CA为x、y为轴建立空间直角坐标系, 设|CA|=h, 则C(0, 0, 0), B(4, 0, 0), B(4, －3, 0), C(0, －3, 0), A(0, 0, h), A(0, －3, h), G(2, －, －) ………………………  3分

    =(2, －, －), =(0, －3, －h)  ……… 4分

    ·=0,  h=3

    (2)设平面ABC得法向量=(a, b, c),则可求得=(3, 4, 0) (令a=3)

    点A到平面ABC的距离为H=||=……… 8分

    (3) 设平面ABC的法向量为=(x, y, z),则可求得=(0, 1, 1) (令z=1)

    二面角C－AB－C的大小满足cos== ………  11分

    二面角C－AB－C的平面角的正弦大小为

     

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