已知四棱錐P-ABCD的三視圖和直觀圖如下:
(1)求四棱錐P-ABCD的體積;
(2) 若E是側棱PC上的動點,是否不論點E在何位置,都有BD⊥AE?證明你的結論.
(3) 若F是側棱PA上的動點,證明:不論點F在何位置,都不可能有BF⊥平面PAD。
(1) (2)不論點E在何位置,都有BD⊥AE成立(3) 假設BF⊥平面PAD,這與Rt△PAD中∠PDA為銳角矛盾.∴ BE不可能垂直于平面SCD
解析試題分析:(1)由三視圖可知,四棱錐中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是邊長為1的正方形,PC=2,∴VP-ABCD=·PC·S底=×2×1=. 3分
(2)不論點E在何位置,都有BD⊥AE成立. 4分
連接AC,∵BD⊥AC,BD⊥PC,且∴BD⊥平面PAC, 7分
當E在PC上運動時,,∴BD⊥AE恒成立. 8分
(3)用反證法:假設BF⊥平面PAD, 9分
又 11分
, 12分這與Rt△PAD中∠PDA為銳角矛盾.∴ BE不可能垂直于平面SCD 13分
考點:錐體體積及線線垂直線面垂直的判定
點評:椎體體積公式,本題中在求解第二問第三問時還可通過空間向量的方法求解,根據已知條件可建立以點為原點,為坐標軸的坐標系,通過直線的方向向量與平面的法向量判定線面位置關系
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,已知BD=2AD=2PD=8,AB=2DC=4.
(Ⅰ)設M是PC上一點,證明:平面MBD⊥平面PAD;
(Ⅱ)若M是PC的中點,求棱錐P-DMB的體積.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知一個幾何體的三視圖如圖所示。(1)求此幾何體的表面積;(2)如果點在正視圖中所示位置:為所在線段中點,為頂點,求在幾何體表面上,從點到點的最短路徑的長。
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,三棱錐P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,DE垂直平分線段PC,且分別交AC、PC于D、E兩點,又PB=BC,PA=AB.
(1)求證:PC⊥平面BDE;
(2)若點Q是線段PA上任一點,判斷BD、DQ的位置關系,并證明結論;
(3)若AB=2,求三棱錐B﹣CED的體積.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
(本小題滿分12分)
如圖,已知三棱柱ABC-A1B1C1的側棱與底面垂直,AA1=AB=AC=1,且AB⊥AC,M是CC1的中點,N是BC的中點,點P在直線A1B1上,且滿足
(1)證明:PN⊥AM
(2)若,求直線AA1與平面PMN所成角的正弦值.
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