解法二:利用VP?EFD?VP?ADE?VF?ADE.
113. S?ADE??AD?AE??3?1?222VP?EFD?VP?ADE?VF?ADE ??S?ADE?PD??S?ADE?FH
1313131313. ???1????323221218.【2019年河北唐山市区县高三上学期第一次段考】如图,在四棱锥P?ABCD中,PA?平面
ABCD,PA?3, AB∥CD,AB?AD,AD?DC?1,AB?2,E为侧棱PA上一点.
(1)若PE?1PA,求证:PCP平面EBD; 3(2)求证:平面EBC?平面PAC; (3)在侧棱PD上是否存在点F,使得AF请说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)存在,PF?【解析】
?平面PCD? 若存在,求出线段PF的长;若不存在,
3,理由见解析. 2
(1)设AC?BD?G,连结EG, 由已知AB∥CD,DC?1,AB?2,得
1AGABAE??2.由PE?PA,得?2. GCDCEP3AEAG?在?PAC中,由,得EGPPC. EPGC因为EG?平面EBD,PC?平面EBD, 所以PCP平面EBD.
(2)因为PA?平面ABCD,BC?平面ABCD, 所以BC?PA.
在直角梯形ABCD中,因AD?DC?1,AD?DC, 故AC?2,BC?2,因AB?2,
所以AC2?BC2?AB2.所以BC?AC.又PAIAC?A,所以BC⊥平面PAC. 因为BC?平面EBC,所以平面EBC?平面PAC. (3)在平面PAD内作AF?PD于点F,则F即为所求的点,
由DC?PA,DC?AD,PA?AD?A,
得DC?平面PAD.因为AF?平面PAD,所以CD?AF.又PD?CD?D, 所以AF?平面PCD. 由PA?3,AD?1,PA?AD,得PF?3. 2
19.【广东省广雅中学、执信、六中、深外四校2020届高三8月开学联考】如图1,在梯形ABCD中,
AD//BC,AB?BC?1AD?1,E为AD的中点,O是AC与BE的交点,将?ABE沿BE翻折2到图2中?A1BE的位置,得到四棱锥A1?BCDE.
(1)求证:CD?A1C; (2)当BE?2,A1C?1时,求D到平面A1OC的距离.
【答案】(1)见解析;(2)2. 【解析】
(1)图1中,在四边形ABCE中,BC//AE,BC?AE?1,
?四边形ABCE为平行四边形.
又QAB?BC?1,?四边形ABCE为菱形,?AO?BE,CO?BE,
?在图2中,A1O?BE,CO?BE,又A1O?CO?O,?BE?面A1OC.
QA1C?平面A1OC,?BE?A1C.
又在四边形BCDE中,BC//DE,BC?DE?1,
?四边形BCDE为平行四边形,?BE//CD,?CD?A1C;
(2)法一:由(1)可知BE?面A1OC,且CD//BE,\\CD^平面A1OC,
CD的长度即为点D到平面A1OC的距离,
由(1)已证四边形BCDE为平行四边形,所以CD?BE?因此,点D到平面A1OC的距离为2; 解法二:连接OD,QA1B?1,BO?2,
12,AO?BE, BE?22
2?AO?AB2?BO2?112222,?A1O?CO?,?A1O?CO?A1C,?A1O?OC. 22又BE?CO?O,?A1O?平面OCD.
设点D与面A1OC的距离为d,QVA1?OCD?VD?A1OC, 即VA?OCD?11112,VD?A1OC?SVA1OC?d,SVA1OC?,?d?2. SVOCD?A1O?3421220.【云南省名校2019-2020学年高考适应性月考】如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=BC=2,P为AB边上一动点,PD∥BC交AC于点D,现将△PDA沿PD翻折至△PDA1,E是A1C的中点.
(1)若P为AB的中点,证明:DE∥平面PBA1.
(2)若平面PDA1⊥平面PDA,且DE⊥平面CBA1,求四棱锥A1﹣PBCD的体积. 【答案】(1)详见解析(2)【解析】
(1)证明:令A1B的中点为F,连接EF,PF.因为P为AB的中点且PD//BC, 所以PD是△ABC的中位线,所以PD//BC,PD?1 21BC. 2因为E是A1C的中点,且F为A1B的中点,所以EF是VA1BC的中位线,所以EF//BC,且
EF?1BC,于是有PD2EF,
所以四边形PDEF为平行四边形,所以DE//PF, 又DE?平面PBA1,PF?平面PBA1
所以有DE//平面PBA1.
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