所以线段MH的长即三棱柱MNF?ADE的高,在?AMH中,MH?AMsin60??33, 2所以三棱柱MNF?ADE的体积为
32339?2??. 422因为三棱锥F?BMG与F?CNG的体积相等,所以所求多面体的体积为
9. 25.【安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试】如图所示,三棱柱ABC?A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,?CBB1?60,A在侧面BB1C1C上的投影恰为B1C的中点O .
o
(1) 证明:B1C?AB; (2) 若AC?AB1,且三棱柱ABC?A1B1C1的体积为3,求三棱柱ABC?A1B1C1的高.
821. 7【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】
(1)连接BC1,因为侧面BB1C1C为菱形,
所以B1C?BC1,且B1C与BC1相交于点O, 因为AO?平面BB1C1C,B1C?平面BB1C1C,
所以B1C?AO,又B1C?AO?O,所以B1C?平面ABO,
因为ABì平面ABO,所以B1C?(2)由ACAB.
12?AB1且AO垂直平分B1C可知?ACB1是等腰直角三角形,则AO?B1C,
13333 B1C2·AO?B1C3?488又VABC?A1B1C1?3VB1?ABC?3VA?B1BC?3?S?B1BC?AO?得B1C?1?BC?B1B.
2?3?131??AO?,且等边?BCB1中,BO?,故Rt?AOB中,AB???????1
22?2??2?2又AC?214,易求得等腰?ABC中AC边上的高为, 2412147, ???2248213. 有h?78则S?ABC?由VABC?ABC?S?ABC·h?116.【湖南省衡阳市第八中学2020届高三上学期月考(二)】如图,在五面体ABCDFE中,侧面ABCD是正方形,?ABE是等腰直角三角形,点O是正方形ABCD对角线的交点EA?EB,
AD?2EF?6且EF//AD.
(1)证明:OF//平面ABE;
(2)若侧面ABCD与底面ABE垂直,求五面体ABCDFE的体积. 【答案】(1)证明见解析;(2)45. 【解析】
(1)取AB的中点M,连接OM、EM,
Q侧面ABCD为正方形,且ACIBD?O,?O为AC的中点,
又QM为AB的中点,?OM//BC且OM?1BC, 2
QEF//BC且EF?BC,?OM//EF,所以,四边形OFEM为平行四边形,?OF//EM. QOF?平面ABE,EM?平面ABE,?OF//平面ABE;
12
(2)取AD的中点G,BC的中点H,连接GH、FG、FH,
Q四边形ABCD为正方形,?AD?AB.
Q平面ABCD?平面ABE,平面ABCDI平面ABE?AB,AD?平面ABCD,
?AD?底面ABE,
易知EF?3,AE?BE?32,S?ABE1??322??2?9,
VABE?GHF?S?ABE?EF?9?3?27,
QM为AB中点,EA?EB,?EM?AB,
QAD?平面ABE,EM?平面ABE,?EM?AD,
QABIAD?A,AB、AD?平面ABCD,?EM?平面ABCD.
QOF//EM,?OF?平面ABCD,且OF?EM?3,
1?VF?CDGH??6?3?3?18,因此,V五面体ABCDFE?27?18?45.
37.【江西省南昌市2020届高三上学期开学摸底考试】如图,已知直三棱柱ABC?A1B1C1中,
AB?AC,AB?AC?AA1?2,E是BC的中点,F是A1E上一点,且A1F?2FE.
(Ⅰ)证明:AF?平面A1BC;
(Ⅱ)求三棱锥C1?A1FC的体积. 【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)【解析】
(Ⅰ)连接AE,AF,在?ABC中,依题意?ABC为等腰三角形且AE?BC, 由面积相等
4. 911AB?AC?BC?AE,解得AE?2, 22由于三棱柱ABC?A1B1C1是直三棱柱,故AA1?⊥面ABC, 那么AA1?AE,AA1?BC.
在直角三角形A1AE中,因为AA?2,AE?2,
所以AE?6, 22?(2)2?6,又由A1F?2FE,所以EF?3又因
AEA1E?,故?AFE为直角,即AF?A1E, EFAE又由AE?BC,AA1?BC,AA1IAE?A,所以得BC?面A1AE,所以BC?AF, 由AF?A1E,AF?BC,BCIAE?E, 故AF?面A1BC.
(Ⅱ)过E作ED?AC,连接AD,交AC于点D,过F作FG//ED,交AD于点G, 因为AA1?面ABC,所以AA1?ED,
又因ED?AC,AC?AA1?A,所以ED?面AA1C,所以FG?面AA1C,
22121ED??AB?,所以S?A1CC1??2?2?2, 332321124所以VC1?A1FC?S?A1CC1?FG???2?.
3339又由FG?
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