1如图,四棱椎P —ABCD 的底面为直角梯形,∠ABC=90°,AD ∥BC ,BA=BC=1,AD=2,PA ⊥平面ABCD 。
(1)若E 是线段PA 的中点,证明BE ∥平面PCD 。
(2)证明:CD ⊥CP ;2.如图,在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AD//BC ,BC=2AD ,PB ⊥AC ,Q 是线段PB 的中点.(I )求证:AQ//平面PCD. (II )求证:AB ⊥平面PAC ;3.如图:已知四棱锥P ABCD -中,,PD ABCD ABCD ⊥平面是正方形,E是PA 的中点,求证:(1)//PC 平面EBD ;(2) B C ⊥P C 。
4. 如图1,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D ,E 分别为AC ,AB 的中点,点F 为线段CD 上的一点,将△ADE 沿DE 折起到△A 1DE 的位置,使A 1F ⊥CD ,如图2. (1)求证:DE ∥平面A 1CB ; (2)求证:A 1F ⊥BE ;(3)线段A 1B 上是否存在点Q ,使A 1C ⊥平面DEQ ?说明理由。
5. 如图,三角形PDC 所在的平面与长方形ABCD 所在的平面垂直,PD =PC =4,AB =6,BC =3。
(1)证明:BC ∥平面PDA ; (2)证明:BC ⊥PD ;(3)求点C 到平面PDA 的距离。
E6、已知ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,2AB =,4PA AD ==,为BC 的中点.(1)求证:DE ⊥平面PAE ;(2)求直线DP 与平面PAE 所成的角.7.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是060DAB ∠=且边长为a的菱形,侧面PAD 是等边三角形,且平面PAD 垂直于底面ABCD .E DCBAPNMA BDCOCBAD1B 1A 1C (1)若G 为AD 的中点,求证:BG ⊥平面PAD ; (2)求证:AD PB ⊥;(3)求二面角A BC P --的大小.8.四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,2BC =,2CD =,AB AC ==2.(Ⅰ)证明:AD CE ⊥;(Ⅱ)求二面角C AD E --的余弦值大小. 9.如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=,AP BP AB ==,PC AC ⊥. (Ⅰ)求证:PC AB ⊥;(Ⅱ)求二面角B AP C --正弦值的大小; (Ⅲ)求点C 到平面APB 的距离.为1的菱形,4ABC π∠=,10如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 四边长OA ABCD ⊥底面, 2OA =,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点(Ⅰ)证明:直线MN OCD 平面‖; (Ⅱ)求异面直线AB 与MD 所成角的大小; (Ⅲ)求点B 到平面OCD 的距离。
11如图,底面ABC 为正三角形,⊥EA 面ABC , ⊥DC 面ABC ,a DC AB EA 22===,设F 为EB 的中点.(1)求证://DF 平面ABC ;(2)求直线AD 与平面AEB 所成角的正弦值.12.如图,底面是正三角形的直三棱柱111ABC A B C -中,D 是BC 的中点,12AA AB ==.(Ⅰ)求证:1//AC 平面1AB D ;(Ⅱ)求点A 1 到平面1AB D 的距离.C DE AB ACBDP5.(1)因为四边形ABCD 为长方形,所以BC ∥AD 。
又BC ⊄平面PDA ,AD ⊂平面PDA ,所以BC ∥平面PDA 。
(2)因为BC ⊥CD ,PDC ⊥平面ABCD 且PDC ABCD=CD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC ⊥平面PDC 。
因为PD ⊂平面PDC ,所以BC ⊥PD 。
(3)取CD 的中点E ,连接PE ,AC 。
因为PD=PC ,所以PE ⊥CD 所以PE=7342222=-=-CE PC 。
因为PDC ⊥平面ABCD 且PDC ABCD=CD ,PE ⊂平面PDC ,所以PE ⊥平面ABCD 。
由(2)知BC ⊥平面PDC 。
又AD ∥BC ,所以AD ⊥平面PDC 。
又PD ⊂平面PDC , 所以AD ⊥PD 。
设点C 到平面PDA 的距离为h ,则V C-PDA =V P-ACD ,所以31S △PDA ·h=31S △ACD ·PE ,所以h=PDA ACD S PE S ∆∆·=432176321⨯⨯⨯⨯⨯=273,故点C 到平面PDA 的距离为273。
6.在ADE ∆中,222AD AE DE =+,∴AE DE ⊥……3分PA ⊥平面ABCD ,DE ⊂平面ABCD ,∴PA DE ⊥……6分又PA AE A =,∴DE ⊥平面PAE ……7分(2)DPE ∠为DP 与平面PAE 所成的角……10分在Rt PAD ∆,42PD =,在Rt DCE ∆中,22DE =……12分 在Rt DEP ∆中,2PD DE =,∴030DPE ∠=……13分7.(1)ABD ∆为等边三角形且G 为AD 的中点,∴BG AD ⊥……2分 又平面PAD ⊥平面ABCD ,∴BG ⊥平面PAD ……4分(2)PAD 是等边三角形且G 为AD 的中点,∴AD PG ⊥……6分 且AD BG ⊥,PG BG G =,∴AD ⊥平面PBG ,PB ⊂平面PBG ,∴AD PB ⊥……8分(3)由AD PB ⊥,AD ∥BC ,∴BC PB ⊥……9分 又BG AD ⊥,AD ∥BC ,∴BG BC ⊥……10分∴PBG ∠为二面角A BC P --的平面角……12分在Rt PBG ∆中,PG BG =,∴045PBG ∠=……13分 8.解:(1)取BC 中点F ,连接DF 交CE 于点O , AB AC =,∴AF BC ⊥,又面ABC ⊥面BCDE ,∴AF ⊥面BCDE ,∴AF CE ⊥.2tan tan 2CED FDC ∠=∠=, ∴90OED ODE ∠+∠=,90DOE ∴∠=,即CE DF ⊥,CE ∴⊥面ADF ,CE AD ∴⊥.(2)在面ACD 内过C 点作AD 的垂线,垂足为G .CG AD ⊥,CE AD ⊥,AD ∴⊥面CEG ,EG AD ∴⊥, 则CGE ∠即为所求二面角的平面角.233AC CD CG AD==,3DG=,3EG==,CE =222cos 2CG GE CE CGE CG GE +-∠==,9.(Ⅰ)取AB 中点D ,连结PD CD ,.AP BP =,PD AB ∴⊥. AC BC =,CD AB ∴⊥.PD CD D =,AB ∴⊥平面PCD . PC ⊂平面PCD ,PC AB ∴⊥. (Ⅱ)AC BC =,AP BP =, APC BPC ∴△≌△.又PC AC ⊥,PC BC ∴⊥. 又90ACB ∠=,即AC BC ⊥,且ACPC C =,BC ∴⊥平面PAC .取AP 中点E .连结BE CE ,. AB BP =,BE AP ∴⊥.EC 是BE 在平面PAC 内的射影,CE AP ∴⊥. BEC ∴∠是二面角B AP C --的平面角. 在BCE △中,90BCE ∠=,2BC=,BE AB ==sin BC BEC BE ∴∠==. (Ⅲ)由(Ⅰ)知AB ⊥平面PCD ,∴平面APB ⊥平面PCD .过C 作CH PD ⊥,垂足为H .平面APB 平面PCD PD =,CH ∴⊥平面APB . CH ∴的长即为点C 到平面APB 的距离.由(Ⅰ)知PC AB ⊥,又PC AC ⊥,且AB AC A =, PC ∴⊥平面ABC . CD ⊂平面ABC , PC CD ∴⊥.在Rt PCD △中,12CD AB ==PD == 2PC ∴==. 332=⨯=PD CD PC CH .∴点C 到平面APB . 10.(1)取OB 中点E ,连接ME ,NE ME CD ME CD ∴,‖AB,AB ‖‖ 又,NE OC MNE OCD ∴平面平面‖‖MN OCD ∴平面‖(2)CD ‖AB, MDC ∠∴为异面直线AB 与MD 所成的角(或其补角)作,AP CD P ⊥于连接MP ⊥⊥平面A B C D ,∵OA ∴CD MP ACBDPACBE P2,42ADP π∠=∵∴DP =222MD MA AD =+=,1cos ,23DP MDP MDC MDP MD π∠==∠=∠=∴ 所以 AB 与MD 所成角的大小为3π(3)AB 平面∵∴‖OCD,点A 和点B 到平面OCD 的距离相等,连接OP,过点A 作 AQ OP ⊥ 于点Q ,,,,AP CD OA CD CD OAP AQ CD ⊥⊥⊥⊥平面∵∴∴又 ,AQ OP AQ OCD ⊥⊥平面∵∴,线段AQ 的长就是点A 到平面OCD 的距离222221324122OP OD DP OA AD DP =-=+-=+-=∵,22AP DP ==22223322OA AP AQ OP ===∴,所以点B 到平面OCD 的距离为23 11证明:过F 作//FH EA 交AB 于H ,连结HC ,因为ABC DC ABC EA ⊥⊥平面,平面,所以EA//DC,FH//EA,FH//DC ∴又,而F 是EB 的中点,12FH AE DC ∴==,所以四边形CDFH 是平行四边形,所以DF//HC,又ABC DF ABC HC ⊂⊄平面,平面,所以DF//ABC 平面. (2)ABC 为正三角形,H 为AB 中点,CH AB ∴⊥EA ABC CH ABC CH EA EA AB=A⊥⊂⊥⋂面,面,,EA AB EAB CH EAB DF//CH DF EAB ⊂∴⊥∴⊥、面,面,面∴AF 为DA 在面EAB 上的射影,所以DAF ∠为直线AD 与平面AEB 所成角,在RT AFD 中15AF=2,5,DF 3,sin 5a AD a a FAD ==∠=所以直线AD 与平面AEB 所成角的正弦值为15512证明:(Ⅰ)连接1A B 交1AB 于O ,连接OD ,在1BAC ∆中,O 为1BA 中点,D 为BC 中点1//OD AC ∴ 111,OD AB D AC AB D ⊂⊄面面 11//AC AB D ∴平面1DH BB ∴⊥11DH A B BA ∴⊥面且3sin 302DH AD =⋅=1111A AB D D AA B V V --=即1151323232h =解得255h =解法二:由①可知11//AC AB D 平面∴点1A 到平面1AB D 的距离等于点C 到平面1AB D 的距离…………8分1AD B ∆为Rt ∆1152ADB S ∆∴=1322ADC ABC S S ∆∆==分 设点C 到面1AB D 的距离为h 11C AB DB ADC V V --=即1151323232h =⨯解得255h=。