1、(四)立体几何1(2018峨眉山市第七教育发展联盟模拟) 如图,在四棱锥 PABCD 中,平面 PAB平面ABCD,PBPA,PBPA ,DABABC90,ADBC,AB 8,BC6,CD10,M 是 PA 的中点(1)求证:BM平面 PCD;(2)求三棱锥 BCDM 的体积(1)证明 取 PD 中点 N,连接 MN,NC,MN 为PAD 的中位线,MNAD,且 MN AD.12又BCAD,且 BC AD,12MNBC,且 MNBC,则 BMNC 为平行四边形,BMNC,又NC平面 PCD,MB 平面 PCD,BM平面 PCD.(2)解 过 M 作 AB 的垂线,垂足为 M,又平面 PAB平面
2、 ABCD,平面 PAB平面 ABCDAB,MM平面 PAB,MM平面 ABCD.MM为三棱锥 MBCD 的高,AB8,PAPB,BPA90 ,PAB 边 AB 上的高为 4,MM2,过 C 作 CHAD 交 AD 于点 H,则 CHAB 8,SBCD BCCH 6824,12 12V BCDM V MBCD SBCD MM 24216.13 132.如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是矩形,点 E 在棱 PC 上(异于点 P,C),平面ABE 与棱 PD 交于点 F.(1)求证:ABEF;(2)若 AFEF,求证:平面 PAD平面 ABCD.证明 (1)因为四边形 ABCD 是
3、矩形,所以 ABCD.又 AB平面 PDC,CD平面 PDC,所以 AB平面 PDC,又因为 AB平面 ABE,平面 ABE平面 PDCEF,所以 ABEF.(2)因为四边形 ABCD 是矩形,所以 ABAD .因为 AFEF,(1)中已证 ABEF ,所以 ABAF.由点 E 在棱 PC 上(异于点 C),所以点 F 异于点 D,所以 AFAD A,AF,AD平面 PAD,所以 AB平面 PAD,又 AB平面 ABCD,所以平面 PAD平面 ABCD.3(2018安徽省合肥市第一中学模拟) 在如图所示的几何体 ACBFE 中,ABBC,AE EC,D 为 AC 的中点,EF DB .(1)求
4、证:ACFB ;(2)若 ABBC,AB4,AE 3,BF ,BD2EF,求该几何体的体积3(1)证明 EFBD,EF 与 BD 确定平面 EFBD,连接 DE,AEEC,D 为 AC 的中点,DEAC.同理可得 BDAC,又BDDE D,BD ,DE平面 EFBD,AC平面 EFBD,FB平面 EFBD,ACFB.(2)解 由(1)可知 AC平面 BDEF,V ACBFEV ABDEF V CBDEF SBDEFAC,13ABBC,ABBC,AB4,AC4 ,BD2 ,2 2又 AE3,DE 1.AE2 AD2在梯形 BDEF 中,取 BD 的中点 M,连接 MF,则 EFDM 且 EFDM
5、,四边形 FMDE 为平行四边形,FMDE 且 FMDE.又 BF ,3BF 2FM 2BM 2,FMBM,S 梯形 BDEF 1 ,12 ( 2 22) 322V ACBFE 4 4.13 322 24.在如图所示的几何体中,EA平面 ABCD,四边形 ABCD 为等腰梯形,ADBC,AD BC,AD 1,ABC 60 ,EFAC,EF AC.12 12(1)证明:ABCF;(2)若多面体 ABCDFE 的体积为 ,求线段 CF 的长338(1)证明 EA平面 ABCD,AB平面 ABCD,EAAB,作 AHBC 于点 H,在 Rt ABH 中,ABH60,BH ,得 AB1,12在ABC
6、中,AC 2AB 2BC 22ABBC cos 603,AB 2AC 2 BC2,ABAC.又 ACEAA,AC,EA平面 ACFE,AB平面 ACFE,又CF平面 ACFE,ABCF .(2)解 设 AEa,作 DGAC 于点 G,由题意可知平面 ACFE平面 ABCD,又平面 ACFE 平面 ABCDAC ,DG平面 ABCD,DG平面 ACFE,且 DG ,12又 VBACFE S 梯形 ACFEAB13 a1 a,13 12 ( 32 3) 34VDACFE S 梯形 ACFEDG13 a a,13 12 ( 32 3) 12 38V 多面体 ABCDFEV BACFE V DACFE
7、 a ,338 338得 a1.连接 FG,则 FGAC ,CF .FG2 CG21 ( 32)2 725如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 为直角梯形,ADBC,ADC90,平面PAD底面 ABCD,Q 为 AD 的中点,M 是棱 PC 上的点,PAPD,BC AD.12(1)求证:平面 PQB平面 PAD;(2)若三棱锥 ABMQ 的体积是四棱锥 PABCD 体积的 ,设 PMtMC,试确定 t 的值16(1)证明 ADBC,BC AD,Q 为 AD 的中点,12QDBC 且 QDBC,四边形 BCDQ 为平行四边形,CDBQ.ADC90,AQB 90,即 QBAD .又平面
8、PAD平面 ABCD,且平面 PAD平面 ABCDAD ,BQ平面 ABCD,BQ平面 PAD,BQ平面 PQB,平面 PQB平面 PAD.(2)解 PAPD,Q 为 AD 的中点,PQAD ,平面 PAD平面 ABCD,且平面 PAD平面 ABCDAD,PQ平面 PAD,PQ平面 ABCD.设 PQh,梯形 ABCD 的面积为 S,则三角形 ABQ 的面积为 S,13VPABCD Sh.13又设 M 到平面 ABCD 的距离为 h,则 VABQMV MABQ Sh ,1313根据题意 Sh Sh,1313 1613h h,故 ,12 MCPC hh 12M 为 PC 的中点,t1.6(201
9、8四川省成都市第七中学诊断) 在多面体 ABCDEF 中,底面 ABCD 是梯形,四边形ADEF 是正方形,ABDC,CDAD,平面 ABCD平面 ADEF,ABAD1,CD2.(1)求证:平面 EBC平面 EBD;(2)设 M 为线段 EC 上一点,3 ,试问在线段 BC 上是否存在一点 T,使得 MT平面EM EC BDE?若存在,试指出点 T 的位置;若不存在,说明理由;(3)在(2)的条件下,求点 A 到平面 MBC 的距离(1)证明 因为平面 ABCD平面 ADEF,平面 ABCD平面 ADEFAD,EDAD,ED 平面 ADEF,ED平面 ABCD,又 BC平面 ABCD,EDBC
10、.过 B 作 BHCD 交 CD 于点 H.故四边形 ABHD 是正方形,所以ADB45.在BCH 中,BHCH1,BCH45,BC ,2又BDC45,DBC90 ,BCBD.BDED D ,BD ,ED平面 EBD,BC平面 EBD,BC平面 EBC,平面 EBC平面 EBD.(2)解 在线段 BC 上存在点 T,使得 MT平面 BDE.在线段 BC 上取点 T,使得 3 ,连接 MT.BT BC 在EBC 中, ,BTBC EMEC 13CMTCEB,所以 MTEB,又 MT平面 BDE,EB 平面 BDE,MT平面 BDE.(3)解 点 A 到平面 MBC 的距离就是点 A 到平面 EBC 的距离,设点 A 到平面 EBC 的距离为 h,由(1)得 BCEB,BE ,BC ,3 2利用等积法,可得 VAEBC VEABC ,即 h 1 1 sin 135,13 12 3 2 13 12 2解得 h .66