(2)解:因为DE?平面CBA1,所以DE?A1C. 又因为E是A1C的中点,所以A1D?DC?DA, 即D是AC的中点.由PD//BC可得,P是AB的中点.
因为在△ABC中,?B?90?,PD//BC,且平面PDA1?平面PDA,VPDA沿PD翻折至VPDA1,利用面面垂直的性质可得PA1?平面PBCD, 所以V四棱锥A1?PBCD?
1.如图所示,四棱锥
.
中,平面
平面
,为
的中点,为
的中点,且
,
1131S四边形PBCD·A1P???1?. 3322
(Ⅰ)证明:(Ⅱ)若
平面;
的体积.
,求三棱锥
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).
【解析】
(I)由题意知△ABC为等腰直角三角形, 而F为BC的中点,所以AF⊥BC.
又因为平面AEDC⊥平面ABC,且∠ACD=90°, 所以DC⊥平面ABC. 而AF?平面ABC,所以AF⊥DC. 而BC∩DC=C,所以AF⊥平面BCD. 连结PF,则PF∥DC,PF=DC,
而AE∥DC,AE=DC,所以AE∥PF,AE=PF,
AFPE是平行四边形,
因此EP∥AF,故EP⊥平面BCD.
(II)因为EP⊥平面BCD,所以EP⊥平面BDF,EP是三棱锥E﹣BDF的高. 所以EP=AF=BC=
=
.
故三棱锥E﹣BDF的体积为: V=
.
2.如图,在四棱锥E-ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=DA=6,AB=2,DE=3.
(I)求棱锥C-ADE的体积; (II)求证:平面ACE⊥平面CDE;
(III)在线段DE上是否存在一点F,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,说明理
由.
【答案】(Ⅰ)
;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)存在,.
【解析】
(I)在Rt△ADE中,所以棱锥C-ADE的体积为
,因为CD⊥平面ADE,
.
(II)因为平面
平面,平面
平面,所以
平面
.又因为
,,所以
,又因为,所以平面
(III)在线段上存在一点F,且,使平面.
解:设为线段上一点,且,过点作交于,则因为平面
,平面,所以,又因为 所以,,所以四边形是平行四边形,则
.
又因为
平面
,
平面,所以
平面
.
3.如图,在三棱柱中,
是等边三角形,平面
中点,是
的中点.
(1)求证:平面; (2)求证:平面平面
; (3)若
,求三棱锥
的体积.
【答案】(1)详见解析(2)详见解析(3)
【解析】 (1)取的中点为,连接,
因为分别为
的中点,
所以
,且
,
所以且,则四边形为平行四边形,
所以
,
.
是的
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