題目列表(包括答案和解析)
如圖6,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.
(Ⅰ)證明:BD⊥PC;
(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直線PD與平面PAC所成的角為30°,求四棱錐P-ABCD的體積.
【解析】(Ⅰ)因為
又是平面PAC內(nèi)的兩條相較直線,所以BD
平面PAC,
而平面PAC,所以
.
(Ⅱ)設(shè)AC和BD相交于點O,連接PO,由(Ⅰ)知,BD平面PAC,
所以是直線PD和平面PAC所成的角,從而
.
由BD平面PAC,
平面PAC,知
.在
中,由
,得PD=2OD.因為四邊形ABCD為等腰梯形,
,所以
均為等腰直角三角形,從而梯形ABCD的高為
于是梯形ABCD面積
在等腰三角形AOD中,
所以
故四棱錐的體積為
.
【點評】本題考查空間直線垂直關(guān)系的證明,考查空間角的應(yīng)用,及幾何體體積計算.第一問只要證明BD平面PAC即可,第二問由(Ⅰ)知,BD
平面PAC,所以
是直線PD和平面PAC所成的角,然后算出梯形的面積和棱錐的高,由
算得體積
如圖,在三棱錐中,平面
平面
,
,
,
,
為
中點.(Ⅰ)求點B到平面
的距離;(Ⅱ)求二面角
的余弦值.
【解析】第一問中利用因為,
為
中點,所以
而平面平面
,所以
平面
,再由題設(shè)條件知道可以分別以
、
、
為
,
,
軸建立直角坐標(biāo)系得
,
,
,
,
,
,
故平面的法向量
而
,故點B到平面
的距離
第二問中,由已知得平面的法向量
,平面
的法向量
故二面角的余弦值等于
解:(Ⅰ)因為,
為
中點,所以
而平面平面
,所以
平面
,
再由題設(shè)條件知道可以分別以、
、
為
,
,
軸建立直角坐標(biāo)系,得
,
,
,
,
,
,故平面
的法向量
而,故點B到平面
的距離
(Ⅱ)由已知得平面的法向量
,平面
的法向量
故二面角的余弦值等于
A.充分而不必要條件 | B.必要而不充分條件 |
C.充要條件 | D.既不充分也不必要條件 |
A.充分而不必要條件 | B.必要而不充分條件 |
C.充要條件 | D.既不充分也不必要條件 |
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