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166588. (2024•华清中学•高二上一月) 如图,三棱台ABCA1B1C1中,侧面四边形ACC1A1为等腰梯形,底面三角形ABC为正三角形,且AC=2A1C1=2.设D为棱A1C1上的点.
(1)若DA1C1的中点,求证:ACBD
(2)若三棱台ABCA1B1C1的体积为,且侧面ACC1A1⊥底面ABC,试探究是否存在点D,使直线BD与平面BCC1B1所成角的正弦值为?若存在,确定点D的位置;若不存在,说明理由.

共享时间:2024-10-12 难度:2
[考点]
棱柱、棱锥、棱台的体积,直线与平面所成的角,
[答案]
(1)证明过程见详解;
(2)存在DA1重合时,直线BD与平面BCC1B1所成角的正弦值为
[解析]
(1)证明:侧面四边形ACC1A1为等腰梯形,底面三角形ABC为正三角形,且AC=2A1C1=2,
D为棱A1C1上的中点,取AC的中点O
连接DOOB
所以DOACBOACDOBOO
所以AC⊥平面DOB
所以ACBD
(2)解:因为侧面ACC1A1⊥底面ABC,设D'为A1C1的中点,由(1)可得D'O⊥平面ABC
O为坐标原点,OAOBOD'所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,
因为三棱台ABCA1B1C1的体积为
由题意等边△A1B1C1的边长为1,
×12SABC×22
+SABC+)•h
++)•h
解得h
O(0,0,0),A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,0,0),C1(﹣,0,),D'(0,0,),
Da,0,),a∈[﹣],
=(﹣1,﹣,0),=(﹣,﹣),
设平面BCC1B1的法向量为=(xyz),
,即,令y=1,
=(﹣,1,1),
=(a,﹣),
=﹣a+=﹣a,||=,||=
所以cos<>=
设直线BD与平面BCC1B1所成角为θ,
则sinθ=|cos<>|=
即12a2+16a﹣11=0,
解得aa=﹣(舍).
所以存在a
即存在DA1重合时,直线BD与平面BCC1B1所成角的正弦值为


[点评]
本题考查了"棱柱、棱锥、棱台的体积,直线与平面所成的角,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
170325. (2022•长安区一中•高一下期末) 如图所示,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面PCD,底面ABCD满足ADBCAPABBCAD=4,∠ABC=90°,EAD的中点,ACBE的交点为O
(1)设H是线段BE上的动点,证明:三棱锥HPCD的体积是定值;
(2)(文科生做)求四棱锥PABCD的体积.
(理科生做)求直线BC与平面PBD所成角的余弦值.

共享时间:2022-07-24 难度:2 相似度:2
167370. (2024•长安区•高二下一月) 将一条长为6的铁丝截成9段,拼成一个正三棱柱,求该三棱柱体积的最大值.
共享时间:2024-04-22 难度:1 相似度:1.5
167279. (2023•长安区一中•高三上五月) 如图,△ABCABBC=2,∠ABC=90°,EF分别为ABAC边的中点,以EF为折痕把AEF折起,使点A到达点P的位置,且PBBE
(Ⅰ)证明:EF⊥平面PBE
(Ⅱ)设N为线段PF上动点,求直线BN与平面PCF所成角的正弦值的最大值.

共享时间:2023-12-29 难度:1 相似度:1.5
168149. (2023•西工大附中•六模) 如图,四棱锥PABCD底面为菱形,ABAP=2,PA⊥底面ABCDEF分别是线段PBPD的中点,G是线段PC上的一点.
(1)若,证明直线AG在平面AEF内;
(2)若直线AG与平面AEF所成角的正弦值为,试确定的值.

共享时间:2023-05-19 难度:1 相似度:1.5
171616. (2024•交大附中•高一下期中) 在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABBC,侧棱长为3,侧面积为
(1)求三棱锥BA1B1C的体积;
(2)若点DE分别在三棱柱的棱CC1BB1上,且CDBE,线段A1EA1DDE的延长线与平面ABC交于FGH三点,证明:FGH共线.

共享时间:2024-05-18 难度:1 相似度:1.5
170301. (2022•西安中学•高二上期末) 如图甲,在直角三角形ABC中,已知ABBCBC=4,AB=8,DE分别是ABAC的中点.将△ADE沿DE折起,使点A到达点A′的位置,且ADBD,连接ABAC,得到如图乙所示的四棱锥A′﹣DBCEM为线段AD上一点.

(Ⅰ)证明:平面ADB⊥平面DBCE
(Ⅱ)过BCM三点的平面与线段A'E相交于点N,从下列三个条件中选择一个作为已知条件,求直线DN与平面ABC所成角的正弦值.
BMBE
②直线EMBC所成角的大小为45°;
③三棱锥MBDE的体积是三棱锥EA'BC体积的

共享时间:2022-02-23 难度:4 相似度:1.5
167854. (2024•西工大附中•模拟) 如图,四棱锥PABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形且与底面垂直,底面ABCD是∠ABC=60°的菱形,M为棱PC上的动点且
(Ⅰ)求证:△PBC为直角三角形;
(Ⅱ)试确定λ的值,使得三棱锥PAMD的体积为

共享时间:2024-03-05 难度:1 相似度:1.5
168526. (2021•西安中学•六模) 如图三棱锥ABCD被一平面所截,截面为平行四边形EFGH
(1)求证:EHAB
(2)若四边形EFGH是边长为1的正方形,且点EAD的中点,在△BCD中,∠BCD=90°,BC=2,AC=2,求三棱锥ABCD的体积.

共享时间:2021-05-18 难度:1 相似度:1.5
169169. (2020•高新一中•三模) 如图,四边形ABCD是边长为2的菱形,BFDECG都垂直于平面ABCD,且CG=2BF=2ED=2.
(1)证明:AE∥平面BCF
(2)若∠DAB,求三棱锥DAEF的体积.

共享时间:2020-04-01 难度:2 相似度:1
169145. (2020•西工大附中•二模) 已知三棱柱ABCA1B1C1中,AA1⊥平面ABC,∠BAC=120°,EF分别是BCA1C1的中点.
(1)证明:EF∥平面ABB1
(2)求直线B1E与平面A1BE所成角的正弦值.

共享时间:2020-03-17 难度:2 相似度:1
169056. (2020•西工大附中•一模) 如图,三棱锥ABCD中,AB⊥平面BCDBCCDABCDBC=2,EAC的中点,FAD的中点.
(1)证明:平面BEF⊥平面ABC
(2)求多面体BCDFE的体积.

共享时间:2020-03-01 难度:2 相似度:1
169032. (2020•西安中学•三模) 已知圆锥的顶点为P,底面圆心为O,半径为2.
(Ⅰ)设圆锥的母线长为4,求圆锥的体积;
(Ⅱ)设PO=4,OAOB是底面半径,且∠AOB=90°,M为线段AB的中点,如图,求异面直线PMOB所成的角的正切值.

共享时间:2020-04-01 难度:2 相似度:1
168963. (2021•交大附中•四模) 如图所示的几何体中,正方形ABCD所在平面垂直于平面APBQ,四边形APBQ为平行四边形,GPC上一点,且BG⊥平面APCAB=2.
(1)求证:平面PAD⊥平面PBC
(2)当三棱锥PABC体积最大时,求平面APC与平面BCQ所成二面角的正弦值.

共享时间:2021-04-20 难度:2 相似度:1
168871. (2021•西工大附中•十模) 如图,在四棱锥PABCD中,△ABD是边长为2的等边三角形,ADCDABBCQ为四边形ABCD的外接圆的圆心,PQ⊥平面ABCDM在棱PA上,且AM=2MP
(1)证明:MQ∥平面PBD
(2)若MQ与平面ABCD所成角为60°,求PC与平面PAD所成角的正弦值.

共享时间:2021-07-03 难度:2 相似度:1
236974. (2015•高新一中•高二上期末) 如图,ABCD是边长为3的正方形,ABEF是矩形,平面ABCD⊥平面ABEFGEC的中点.
(Ⅰ)求证:AC∥平面BFG
(Ⅱ)若三棱锥CDGB的体积为,求三棱柱ADFBCE的体积.

共享时间:2015-02-23 难度:2 相似度:1

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2024-10-12

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2020*西工大*期末
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