【題目】如圖所示, 為圓的直徑,點 在圓上, ,矩形所在的平面和圓所在的平面互相垂直,且 , .

(1)求證: 平面;

(2)設(shè)的中點為,求三棱錐的體積與多面體的體積之比的值.

【答案】(1)見解析;(2).

【解析】試題分析:1證明 由圓的直徑性質(zhì)推出 ,然后證明平面;(2)根據(jù)等級變換求三棱錐的體積,多面體的體積可分成三棱錐與四棱錐的體積之和,可求出,進而可得比值.

試題解析:(1)證明: 矩形所在的平面和平面互相垂直,且,

平面,

平面 .

為圓的直徑,

,

,

平面.

(2)設(shè)的中點為,連接

,

, ,

四邊形為平行四邊形,

,

平面

平面.

顯然,四邊形為等腰梯形, ,因此為邊長是1的正三角形.

三棱錐的體積

多面體的體積可分成三棱錐與四棱錐的體積之和,計算得兩底間的距離,

.

.

.

.

【方法點晴】本題主要考查線面垂直、線線垂直及棱錐的體積公式,屬于難題.證明直線和平面垂直的常用方法有:(1)利用判定定理;(2)利用判定定理的推論;(3)利用面面平行的性質(zhì);(4)利用面面垂直的性質(zhì),當兩個平面垂直時,在一個平面內(nèi)垂直于交線的直線垂直于另一個平面.

練習冊系列答案
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(Ⅱ)從乙班抽出的上述6名學生中隨機抽取3名,求至少有兩名為優(yōu)秀生的概率;

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