如圖,已知
、
、
為不在同一直線上的三點,且
,
.![]()
(1)求證:平面
//平面
;
(2)若
平面
,且
,
,
,求證:
平面
;
(3)在(2)的條件下,設點
為
上的動點,求當
取得最小值時
的長.
(1)詳見解析;(2)詳見解析;(3)
.
解析試題分析:(1)通過證明平行四邊形分別證明
和
,利用直線與平面平行的判定定理得到
平面
和
平面
,最后利用平面與平面平行的判定定理證明平面
平面
;(2)先證明
平面
,于是得到
,由
再由四邊形
為正方形得到
,最后利用直線與平面垂直的判定定理證明
平面
;(3)將三棱柱![]()
的側面沿著
展開,利用
、
、
三點共線求出
的最小值,并利用相似三角形求出
的長度.
試題解析:(1)證明:
且
,
四邊形
是平行四邊形,
,
面
,![]()
面![]()
平面
,
同理可得
平面
,又
,
平面
平面
;
(2)
平面
,
平面
,
平面![]()
平面
,
平面![]()
平面
,![]()
,
,
,
,
,
平面
,
,
,
,
又
,
得
為正方形,
,
又
,
平面
;
(3)將三棱柱
的側面
繞側棱
旋轉到與側面
在同一平面內如下圖示,連結![]()
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖1,矩形
中,
,
,
、
分別為
、
邊上的點,且
,
,將
沿
折起至
位置(如圖2所示),連結
、
、
,其中
.![]()
(Ⅰ)求證:
平面
;
(Ⅱ)求直線
與平面
所成角的正弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,邊長為4的正方形ABCD與矩形ABEF所在平面互相垂直,M,N分別為AE,BC的中點,AF=3.![]()
(I)求證:DA⊥平面ABEF;
(Ⅱ)求證:MN∥平面CDFE;
(Ⅲ)在線段FE上是否存在一點P,使得AP⊥MN? 若存在,求出FP的長;若不存在,請說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知三棱柱
的側棱長和底面邊長均為2,
在底面ABC內的射影O為底面△ABC的中心,如圖所示:![]()
(1)聯結
,求異面直線
與
所成角的大小;
(2)聯結
、
,求三棱錐C1-BCA1的體積.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖所示,已知四邊形ABCD是正方形,EA⊥平面ABCD,PD∥EA,AD=PD=2EA=2,F,G,H分別為BP,BE,PC的中點。![]()
(Ⅰ)求證:平面FGH⊥平面AEB;
(Ⅱ)在線段PC上是否存在一點M,使PB⊥平面EFM?若存在,求出線段PM的長;若不存在,請說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=CA=AA1=2,側棱AA1⊥面ABC,D、E分別是棱A1B1、AA1的中點,點F在棱AB上,且
.![]()
(Ⅰ)求證:EF∥平面BDC1;
(Ⅱ)求二面角E-BC1-D的余弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,五面體中,四邊形ABCD是矩形,DA
面ABEF,且DA=1,AB//EF,
,P、Q、M分別為AE、BD、EF的中點.![]()
(1)求證:PQ//平面BCE;
(2)求證:AM
平面ADF;
(3)求二面角A-DF-E的余弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
在四棱錐P-ABCD中,側面PCD
底面ABCD,PD
CD,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,
ADC-900,AB=AD=PD=1.CD=2.![]()
(I)求證:BC
平面PBD:
(II)設E為側棱PC上異于端點的一點,
,試確定
的值,使得二面角
E-BD-P的大小為
.
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