已知四棱錐
的三視圖和直觀圖如下圖所示,其中正視圖、側視圖是直角三角形,俯視圖是有一條對角線的正方形.
是側棱
上的動點.![]()
![]()
(1)求證:
;
(2)若
為
的中點,求直線
與平面
所成角的正弦值.
(1)參考解析;(2)
;(3)![]()
解析試題分析:(1)要證明
,要轉到線面垂直,通過觀察需證明
平面
.所以要證明
垂直于平面兩條相交直線,顯然
,
.從而可得結論.
(2)要求直線
與平面
所成角的正弦值,需要找到直線與平面所成的角.通過證明平面![]()
平面
.即可得到點E到平面
的投影在PO(O是AC與BD的交點)上.這樣就可以求出直線與平面所成的角,再通運算即可求出結論.本小題也可已建立空間坐標系來求.
(3)若四點
在同一球面上,求該球的體積.依題意可得.只要把圖形補齊為一個長方體.外接球的直徑就是長方體的對角線長.即可求結論.
試題解析:(1)證明:由已知![]()
,
又因為
, ![]()
(2)解法一:連AC交BD于點O,連PO,由(1)知![]()
![]()
則
,
為
與平面
所成的角.
,
則![]()
法二:空間直角坐標法,略.
(3)解:以正方形
為底面,
為高補成長方體,此時對角線
的長為球的直徑,
,![]()
.
考點:1.線線垂直.2.線面所成的角.3.割補思想.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知半徑為
的球內有一個內接正方體(即正方體的頂點都在球面上).
(1)求此球的體積;
(2)求此球的內接正方體的體積;
(3)求此球的表面積與其內接正方體的全面積之比.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,正方形ADEF與梯形ABCD所在的平面互相垂直,AD丄CD,AB//CD,AB=AD=
CD=2,點M在線段EC上.![]()
(I)當點M為EC中點時,求證:
面
;
(II)求證:平面BDE丄平面BEC;
(III)若平面說BDM與平面ABF所成二面角銳角,且該二面角的余弦值為
時,求三棱錐M-BDE的體積.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
一個幾何體的三視圖如圖所示.已知正視圖是底邊長為1的平行四邊形,側視圖是一個長為
,寬為1的矩形,俯視圖為兩個邊長為1的正方形拼成的矩形.![]()
(1)求該幾何體的體積V;
(2)求該幾何體的表面積S.
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