(2012?许昌三模)如图,在四面体ABCD中,二面角A-CD-B的平面角为60°,AC⊥CD,BD⊥CD,且AC=CD=2BD,点

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-16
(2012?商丘三模)如图,在四面体ABCD中,CB=CD,AD⊥BD,点E,F分别是AB,BD的中点.(Ⅰ)求证:平面EF

(Ⅰ)∵△ABD中,E、F分别是AB,BD的中点,∴EF∥AD.…(1分)∵AD⊥BD,∴EF⊥BD.…(2分)∵△BCD中,CB=CD,F是BD的中点,∴CF⊥BD.…(3分)∵CF∩EF=F,∴BD⊥面EFC.…(5分)∵BD?面BDC,∴平面EFC⊥平面BCD.…(6分)(Ⅱ)∵面ABD⊥面BCD,面ABD∩面BCD=BD,AD⊥BD,∴AD⊥面BCD,得AD是三棱锥A-BCD的高.…(8分)∵BD=BC=1且CB=CD,∴△BCD是正三角形.…(10分)因此,S△BCD=12×1×32=34,∴三棱锥B-ADC的体积为VB?ACD=VA?BCD=13S△BCD?AD=13×34×1=312.…(12分)

证明:(1)取SD中点E,连接AE,NE,则NE=12CD=AM,NE∥CD∥AM,∴四边形AMNE为平行四边形,∴MN∥AE…(1分)又∵MN?平面SAD…(3分)(2)∵SA⊥平面ABCD,∴SA⊥CD,∵底面ABCD为矩形,∴AD⊥CD,又∵SA∩AD=A,∴CD⊥平面SAD,∴CD⊥SD∴∠SDA即为二面角S-CD-A的平面角,即∠SDA=45°…(5分)∴△SAD为等腰直角三角形,∴AE⊥SD∵CD⊥平面SAD,∴CD⊥AE,又SD∩CD=D,∴AE⊥平面SCD∵MN∥AE,∴MN⊥平面SCD,∵MN?平面SMC,∴平面SMC⊥平面SCD…(8分)(3)∵CDAD=λ,设AD=SA=a,则CD=λa由(2)可得MN⊥平面SCD,∴SN即为SM在平面SCD内的射影∴∠MSN即为直线SM与平面SCD所成角,即∠MSN=30°…(9分)而MN=AE=22a,∴Rt△SAM中,SM=a2+(λa2)2,而MN=AE=22a,∴Rt△SAM中,由sin∠MSN=MNSN得12=22aa2+(λa2)2,解得λ=2当λ=2时,直线SM与平面SCD所成角为30°(14分)

(Ⅰ)证明:取DC的中点G,连接EG,FG.
∵点E、F分别是AD、BC的中点.
∴EG,FG分别为△ACD,△BCD的中位线.
故EG⊥CD,FG⊥CD
∵EG∩FG=G.
∴CD⊥平面EFG
∵EF?平面EFG
∴CD⊥EF
可知∠EGF为二面角A-CD-B的平面角,∠EGF=60°.
在△EGF中,EG=2FG,∠EGF=60°,由余弦定理得EF=


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    答:平面EFG∴CD⊥EF可知∠EGF为二面角A-CD-B的平面角,∠EGF=60°.在△EGF中,EG=2FG,∠EGF=60°,由余弦定理得EF=3FG,又由正弦定理得∠EFG=90°∵GF∩CD=G,GF?面BCD∴EF⊥平面BCD;(Ⅱ)解:以C为原点,平面BCD为xoy平面,CD为y轴建立空间直角坐标系.设BD=1,则C(0,0,0),B...
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  • (2011?许昌三模)如图所示为某几何体的三视图,均是直角边长为1的等腰...
    答:解:由三视图可知,该几何体是三棱锥,底面为直角三角形ABC,侧棱PB垂直于底面.所以AB=BC=PB=1,所以侧面三角形ACP为边长为2的正三角形.所以三角形PAC的面积为12×2×2×32=32,其余三角形的面积之和为3×12×1×=32,所以该几何体的表面积为32+32=3+32.故选c ...
  • (2013?许昌三模)如图,多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,AB=CD=...
    答:平面ACD内,AH?平面ACD,∴BF∥平面ACD;(3)由ED⊥平面ACD,∴平面ABED⊥平面ACD,在平面ACD内作CP⊥AD垂足为P,∵平面ABED∩平面ACD=AD,∴CP⊥平面ABED,CP为三棱锥VC-BGE的高.由VG?BCE=VC?BGE=13S△BGE?CP,∵S梯形ABED=AD(AB+ED)2=2×(1+2)2=3,S△ABG=12×1×1=12,...
  • (2012?许昌二模)如图,已知AB⊥平面ACD,DE∥AB,△ACD是正三角形,AD=DE...
    答:且FP=12DE.又AB∥DE,且AB=12DE∴AB∥FP,且AB=FP,∴ABPF为平行四边形,∴AF∥BP.又∵AF?平面BCE,BP?平面BCE,∴AF∥平面BCE.(II)解:∵直角梯形ABED的面积为1+22×2=3,C到平面ABDE的距离为32×2=3,∴四棱锥C-ABDE的体积为V=13×3×3=3.即多面体ABCDE的体积为3.
  • (2013?许昌三模)如图所示,在O和O′两点放置两个等量正点电荷,在OO...
    答:所以B到C电场力做正功.电场力做功与路径无关,所以W1和W2均为正值,故B正确.C、D、由等量同种电荷的电场分布规律可知,AB是对称点,AB两点是等电势点,从A到B电场力做功为零,故从A到C电场力做的功等于从B到C做的功,所以W1和W3相等.故C错误、D正确.故选:BD.
  • (2012?许昌二模)如图,已知⊙O1与⊙O2外切于点P,AB是两圆的外公切线,A...
    答:∴∠PBC=∠APC,又∵∠6=∠6,∴△PBC∽△APC,∴PCAC=PBAP=34,又∵BP⊥AE于P,∴∠3+∠4=90°,∵AB为公切线,∴O2B⊥AB于B,∴∠2+∠5=90°,又∵O2P=O2B,∴∠4=∠5,∴∠2=∠3.由(1)知△APB∽△ACE,∴∠E=∠2,∴∠3=∠E,∴PC=EC.∴ECAC=34.
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    答:又OD为半径.∴DE是的⊙O切线.…(5分)(2)解:过D作DH⊥AB于H,则有∠DOH=∠CAB.cos∠DOH=cos∠CAB=ACAB=25.…(6分)∵OD=5,AB=10,OH=2,∴AH=7.由△AED≌△AHD可得AE=AH=7,…(8分)又由△AEF∽△DOF,可得AF:DF=AE:OD=7:5,∴AFDF=75.…(10分)