如圖,四棱錐中,底面是菱形,,,的中點(diǎn),點(diǎn)在側(cè)棱上.

(1)求證:⊥平面;
(2)若的中點(diǎn),求證://平面;
(3)若,試求的值.

(1)詳見解析(2)詳見解析(3)

解析試題分析:(1)由線面垂直判定定理,要證線面垂直,需證垂直平面內(nèi)兩條相交直線,由的中點(diǎn),易得垂直于,再由底面是菱形,得三角形為正三角形,所以垂直于,(2)由線面平行判定定理,要證線面平行,需證平行于平面內(nèi)一條直線,根據(jù)的中點(diǎn),聯(lián)想到取AC中點(diǎn)O所以O(shè)Q為△PAC中位線.所以O(shè)Q // PA注意在寫定理?xiàng)l件時(shí),不能省,要全面.例如,線面垂直判定定理中有五個(gè)條件,線線垂直兩個(gè),相交一個(gè),線在面內(nèi)兩個(gè);線面平行判定定理中有三個(gè)條件,平行一個(gè),線在面內(nèi)一個(gè),線在面外一個(gè),(3)研究體積問題關(guān)鍵在于確定高,由于兩個(gè)底面共面,所以求的值就轉(zhuǎn)化為求對應(yīng)高的長度比.
試題解析:證明:(1)因?yàn)镋是AD的中點(diǎn),PA=PD,所以AD⊥PE.
因?yàn)榈酌鍭BCD是菱形,∠BAD=,所以AB=BD,又因?yàn)镋是AD的中點(diǎn),所以 AD⊥BE.
因?yàn)镻E∩BE=E,所以AD⊥平面PBE.         4分
(2)連接AC交BD于點(diǎn)O,連結(jié)OQ.因?yàn)镺是AC中點(diǎn),
Q是PC的中點(diǎn),所以O(shè)Q為△PAC中位線.所以O(shè)Q//PA.  7分
因?yàn)镻A平面BDQ,OQ平面BDQ.所以PA//平面BDQ.        9分
(3)設(shè)四棱錐P-BCDE,Q-ABCD的高分別為,,所以VP-BCDE=SBCDE,VQ-ABCD=SABCD.  10分
因?yàn)閂P-BCDE=2VQ-ABCD,且底面積SBCDE=SABCD.  12分
所以,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/6c/d/1k6sz3.png" style="vertical-align:middle;" />,所以.     14分
考點(diǎn):線面垂直判定定理, 線面平行判定定理,錐的體積.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,在直棱柱ABCA1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=,AA1=3,D是BC的中點(diǎn),點(diǎn)E在棱BB1上運(yùn)動.

(1)證明:AD⊥C1E;
(2)當(dāng)異面直線AC,C1E所成的角為60°時(shí),求三棱錐C1A1B1E的體積.

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如圖a,在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,F(xiàn)為AD的中點(diǎn),E在BC上,且EF∥AB.已知AB=AD=CE=2,沿線EF把四邊形CDFE折起如圖b,使平面CDFE⊥平面ABEF.

(1)求證:AB⊥平面BCE;
(2)求三棱錐C ­ADE體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

在直三棱柱中, ,,求:

(1)異面直線所成角的大;
(2)四棱錐的體積.

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如圖,在四棱錐中,底面為直角梯形,且,平面底面的中點(diǎn),是棱的中點(diǎn),.

(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)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,在多面體ABCDEF中,底面ABCD是邊長為2的正方形,四邊形BDEF是矩形,平面BDEF⊥平面ABCD,BF=3,G和H分別是CE和CF的中點(diǎn).

(Ⅰ)求證:AC⊥平面BDEF;
(Ⅱ)求證:平面BDGH//平面AEF;
(Ⅲ)求多面體ABCDEF的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,正三棱柱ABC—A1B1C1的各棱長都相等,M、E分別是和AB1的中點(diǎn),點(diǎn)F在BC上且滿足BF∶FC=1∶3.

(1)求證:BB1∥平面EFM;
(2)求四面體的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分12分)如圖所示,矩形的對角線交于點(diǎn)G,AD⊥平面,,上的點(diǎn),且BF⊥平面ACE

(1)求證:平面;
(2)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,是矩形邊上的點(diǎn),邊的中點(diǎn),,現(xiàn)將沿邊折至位置,且平面平面.

⑴求證:平面平面;
⑵求四棱錐的體積.

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