如圖,直三棱柱中,、分別是棱、的中點(diǎn),點(diǎn)在棱上,已知,,.
(1)求證:平面;
(2)設(shè)點(diǎn)在棱上,當(dāng)為何值時(shí),平面平面?
(1)詳見解析;(2)
解析
試題分析:(1)要證明平面,只需在平面內(nèi)找一條直線與平行,如果不容易直接找到,可以將平移到平面內(nèi),平移直線的方法一般有①中位線平移;②平行四邊形對邊平行平移;③成比例線段平移,該題連接交于,連接,可證,從而∥,進(jìn)而可證平面;(2)該題主要是如何分析得到的位置,然后再證明,由已知可得平面平面,進(jìn)而可證平面,故ADCM,只需有,則CM平面,從而平面平面,那么如何保證呢?在矩形中,只需,則
,則,所以,倒過來,再證明平面平面即可.
試題解析:(1)連接交于,連接,因?yàn)镃E,AD為△ABC中線,所以O(shè)為△ABC的重心,,從而OF//C1E,OF面ADF,平面,所以平面;
(2)當(dāng)BM=1時(shí),平面平面.
在直三棱柱中,由于平面ABC,BB1平面B1BCC1,所以平面B1BCC1平面ABC,由于AB=AC,是中點(diǎn),所以,又平面B1BCC1∩平面ABC=BC,所以AD平面B1BCC1, 而CM平面B1BCC1,于是ADCM,因?yàn)锽M =CD=1,BC= CF=2,所以≌,所CMDF,
DF與AD相交,所以CM平面,CM平面CAM,所以平面平面,∴當(dāng)BM=1時(shí),平面平面.
考點(diǎn):1、直線和平面平行的判定;2、面面垂直的判定;3、面面垂直的性質(zhì).
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,已知在側(cè)棱垂直于底面的三棱柱中,,且,點(diǎn)是中點(diǎn).
(1)求證:平面⊥平面;
(2)若直線與平面所成角的正弦值為,
求三棱錐的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=,AA1=3,D是BC的中點(diǎn),點(diǎn)E在棱BB1上運(yùn)動.
(Ⅰ)證明:AD⊥C1E;
(Ⅱ)當(dāng)異面直線AC,C1E 所成的角為60°時(shí),求三棱錐C1-A1B1E的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O是底面中心,A1O⊥底面ABCD,AB=AA1=.
(1)證明:平面A1BD∥平面CD1B1;
(2)求三棱柱ABD-A1B1D1的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,已知在四棱錐中,底面是矩形,平面,、分別是、的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)若與平面所成角為,且,求點(diǎn)到平面的距離.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,三棱柱ABC—A1B1C1的側(cè)棱AA1⊥底面ABC,∠ACB = 90°,E是棱CC1上動點(diǎn),F(xiàn)是AB中點(diǎn),AC = 1,BC = 2,AA1 = 4.
(Ⅰ)當(dāng)E是棱CC1中點(diǎn)時(shí),求證:CF∥平面AEB1;
(Ⅱ)在棱CC1上是否存在點(diǎn)E,使得二面角A—EB1—B的余弦值是,若存在,求CE的長,若不存在,請說明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,四棱錐的底面為正方形,底面,分別是的中點(diǎn).
(1)求證:平面;
(2)求證:平面平面;
(3)若,求與平面所成的角的大小.
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