平面与平面垂直的判定与性质-2026高考数学一轮复习(提高版)解析版_第1页
平面与平面垂直的判定与性质-2026高考数学一轮复习(提高版)解析版_第2页
平面与平面垂直的判定与性质-2026高考数学一轮复习(提高版)解析版_第3页
平面与平面垂直的判定与性质-2026高考数学一轮复习(提高版)解析版_第4页
平面与平面垂直的判定与性质-2026高考数学一轮复习(提高版)解析版_第5页
已阅读5页,还剩12页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第37讲平面与平面垂直的判定与性质

链教材夯基固本

激活思维

1.(人A必二Pl62T2改)已知平面a,£和直线加,I,则下列命题正确的是(D)

A.若a^P=m,l.Lm,则/

B.若lua,l±m,则/J_£

C.若al%Zca,贝!|l邛

D.若a_L/,aC0=m,/ca,l±m,则/J_//

【解析】若a_L£,aC\f)=m,/_!_〃?,则/u£或/〃/或/与尸相交,A错误;若aC£=%,

lea,l±m,则/与£相交但不一定垂直,B错误;若a,.,/ua,则/u£或/〃£或/与/

相交,C错误;若a,£,a^p=m,lea,l_Lm,贝U由面面垂直的性质定理可知D正

确.

2.(人A必二P158例8改)如图,是圆柱上底面的一条直径,C是上底面圆周上异于

A,2的一点,。为下底面圆周上一点,且4D垂直于圆柱的底面,则必有(B)

C

(第2题)

A.平面/8C_L平面3CO

B.平面BCD_L平面NCD

C.平面平面/CD

D.平面BCDJ_平面48。

【解析】因为是圆柱上底面的一条直径,所以/CJ_8C,又垂直于圆柱的底面,

所以N£>_LBC.因为AC,NOu平面/CO,所以8C_L平面/CD因为BCu平面

BCD,所以平面8co,平面/CD.

3.(2022・全国乙卷)在正方体/5。-/C©。1中,£,产分别为48,8。的中点,则(A)

A.平面3iEF_L平面BZMi

B.平面S£FJ_平面4Ao

C.平面SEP〃平面出/C

D.平面BLEF〃平面4cLD

【解析】如图,对于A,在正方体N8Cr)-43CiDi中,因为E,k分别为8c的

中点,所以EF〃NC,则有£F_L3D又BB」EF,从而£F_L平面BDD\.又因为EFu平面BiEF,

所以平面3i£F_L平面BADi,故A正确.对于B,因为平面小8。。平面3D。=3。,显然

不垂直于平面BbEF,所以平面3i£F_L平面NiBD不成立,故B错误.对于C,由题意

知直线441与直线必相交,故平面31E尸与平面4/C有公共点,从而C错误.对于D,

连接NC,ABltBiC,易知平面A8C〃平面/C1D又因为平面NSC与平面HE尸有公共点

Bi,所以平面451c与平面SE尸不平行,则平面小。1。与平面SE尸不平行,故D错误.

AEB

(第3题答)

4.如图,在三棱锥V-4BC中,AB=2也,VA=VB,CA=CB,VC=1,MAVLBV,AC±BC,

a

则二面角V-AB-C的余弦值是=.

-4-

(第4题)

【解析】取的中点。,连接NO,OC,如图所示.因为以=",。为48的中点,

贝1|阳_148,且/人LB%,AB=20所以入。二:台二也.因为C/=C5,O为的中点,

2

可得。CL48.又因为/CL8C,所以。。=/,则二面角厂/2-C的平面角为/FOC,由余

弦定理得cosNFOC=丝2±。三^e=3,因此二面角兀4B-C的余弦值为3

(第4题答)

聚焦知识

1.二面角

(1)从一条直线出发的一两个半平面一所组成的图形叫做二面角.以二面角的棱上任一点

为端点,在两个半平面内分别作一垂直于棱_的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的

平面角.

(2)二面角的平面角a的范围:-0,田;平面与平面的夹角的取值范围:

2.平面与平面垂直

(1)定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂

直.

(2)平面与平面垂直的判定定理与性质定理:

文字语言符号语言

如果一个平面过

判定另一个平面的垂l.La,1

定理线,那么这两个平IS

面垂直

两个平面垂直,如

果一个平面内有a工'

性质一直线垂直于这aG夕=4,

定理两个平面的交线,/La,

那么这条直线与/u£

另一个平面垂直

研题型素养养成

举题固法

目帧u面面垂直的判定定理与性质定理的应用

例1-1(2023•全国乙卷理节选)如图,在三棱锥P/2C中,ABLBC,4B=2,3c=2也,

PB=PC=\{6,BP,AP,8c的中点分别为D,E,O,4D=-\f5DO,点F在4c上,BFLAO.

P

(1)求证:M〃平面/D。;

【解答】如图,在中,因为3尸,/。,且。为中点,AB=2,3c=2也,

BO=y/2,所以RtZ\8/0sRt43C4设89C/O=Q,贝URtZXQBOsRt/yg/。,所以

=/BAO=/BCA,所以.又//BC=90。,故尸为/C中点.又E为4P中点,所以

跖〃PC因为PC〃D。,所以E尸〃。。.又EPZ平面4DO,DOu平面4DO,所以斯〃平面

ADO.

O

B\C

A

(例1-1答)

(2)求证:平面4D0_L平面AEK

【解答】由⑴知,/O=#.又。为AP中点,所以OD=lpC=«.又40=市。。=画,

222

在△/。。中,AD2=5DO2=DO2+AO2,即//。£>=90。,所以/O_L£>O.又。。〃尸C〃£尸,

所以NO_LEF.又BF_L/。,BFClEF=F,BF,EFu平面BE产,所以/。_1_平面AE产.又/Ou

平面NOO,所以平面/£>O_L平面3£F.

例1-2(2024•深圳一调节选)如图,在四棱锥P4BCD中,四边形4BCD是菱形,平面

4BCD_L平面刃。,点M在。尸上,SLDM=2MP,AD=AP,乙以。=120。.求证:50,平

面/CM.

(例1-2)

【解答】不妨设4D=4P=3,因为/FID=120。,DM=2MP,所以£>p=3贴,DM=

2®PM=0由余弦定理得AM=NAP2+MP?—2AP•MPcos30。=m.在中,AD2

+AM2=DA^2,所以M4_L/D因为平面48cz)J_平面BID,平面48cDD平面目4。=40,

M4u平面/MD,所以M4平面48CD因为BDu平面/BCD,所以M4_L8D因为四边形/BCD

是菱形,所以/C_L3D又因为NCCM4=4且/Cu平面/CM,M4u平面/CM,所以ADJ_

平面ACM.

<总结提炼A

(1)判定面面垂直的方法:

①面面垂直的定义;②面面垂直的判定定理.

(2)面面垂直性质的应用:

①面面垂直的性质定理是把面面垂直转化为线面垂直的依据,运用时要注意“平面内的

直线

②若两个相交平面同时垂直于第三个平面,则它们的交线也垂直于第三个平面.

变式1(2024•黄山一检节选)如图,在四棱锥N-8CDE中,/8=8C=/C=CD=28£=

2,BE//CD,ZBCD=~,平面/8C_L平面8cD£,尸为8c的中点.求证:平面/EC_L平

2

面/F。.

D

E

A

(变式1)

【解答】因为b为3c的中点,所以FC=1.又CD=2BE=2,ZBCD=~,BE//CD,

2

所以NE3C=匹,BE=1,所以△E8C之△FC。,可得NECB=NFDC.易知NDFC+NFDC

2

=-,所以,即。凡LEC由4s=3C=/C,尸为8C的中点,可得/足LBC.

22

又平面48C_L平面3CDE,平面/BCC平面BCDEuBC,4Fu平面48C,所以/P_L平面

BCDE.又ECu平面BCDE,所以4F_LEC.又/斤A£>P=尸,AF,DFu平面AFD,所以ECJ_

平面AF。,因为ECu平面4EC,所以平面/EC_L平面/FD

目帧用综合法计算二面角

视角1定义法

例2-1(2025・连云港期中)在四面体/BCD中,△48C是正三角形,△/CD是等腰直

角三角形,DA=DC,平面NCD,平面/8C,点E在棱8。上,使得四面体NC£)E与四面

体48CD的体积之比为1:2,则二面角D-AC-E的余弦值为=.

一2一

【解析】设八4=。。=2,则/8=BC=/C=2/,取NC中点尸,所以8尸=4Ssin60。

=水,=1/。=也.因为连丝^=1,所以E为AD中点.因为平面/CD_L平面NBC,AD

2VB-ACD2

=CD,AB=BC,所以_L4C,BFLAC,所以4C_L平面5。9,所以59J_Q歹,所以

=2也,DE=啦,£尸=也,/C_LEF.又因为。尸_L/C,所以二面角D-AC-E的平面角为/DFE,

力"2_|-斤斤2一力斤21

所以cosNDFE=---------------------=-.(或由此时△DEF为正角形,知NDFE=60°,所以cos

2DFXEF2

NDFE=?

(例2-1答)

视角2三垂线法

例2-2如图,在三棱柱/2C-43C1中,侧面NAB/1为正方形,侧面//CC为菱形,

ZCAAi=60°,平面44cle,平面14.

(1)求证:NG_L平面C4i5i;

【解答】由菱形441cle可得NCC,因为平面441cle,平面/A814,平面

441cleA平面/ABMi=441,又正方形482Ml中/所以/出J_平面44CC又

4Ciu平面441cle所以“向L4G,因为月13rl4c=/i,/i3,4Cu平面C48i,所以NGJ_

平面CA\B\.

(2)求二面角C-BBi-A的余弦值.

【解答】如图,过点。作S,44i于点〃,则CH■,平面过X作AKLBBi于

点K,连接CK.因为821U平面ABBiAi,则CHLBBi又CH,川u平面CHK,CHC\HK=H,

故38i_L平面C”.又CKu平面以公,所以B8i_LCK,故NCK〃为二面角C-881-N的平面

角.在Rt^C胸中,设AC=a,贝1441=48=。,/QL4i=60。,所以S=",HK=AB

2

=a,CK=\jCH2+HK2=率,所以cos/CK8=W=T,即二面角。力马-/的余弦值为

2

2V7

7

(例2-2答)

〈总结提炼A

结合三垂线定理计算二面角的方法:已知二面角a-c/,如图,在平面a内找一合适的点

/,作NO_L£于点。,过/作/8J_c(c是公共棱)于点8,则8。为斜线在平面力内的射影,

ZABO为二面角a-c-0的平面角.

视角3投影法

例2-3已知直角三角形/8C的斜边在平面a内,两条直角边分别与平面a成30。和45。

角,则这个直角三角形所在的平面与平面a所成的锐二面角的余弦值为之

【解析】过点C作CD,平面a,垂足为。,连接40,3D因为4D,BD,/Bu平面a,

贝UCDJ_/D,CDLBD,。。_1/8.设8=/!(〃>0),不妨设NC,3C分别与平面a成30。和45。

角,则3C=/“,AC=2h,AD=®,九过C作CE_L/B,垂足为E,连接助,因为

CDLAB,CECCD=C,CE,CDu平面CDE,则4B_L平面CDE,又DEu平面CDE,所以

DELAB,即所求二面角的平面角为/CED由SA/BC=1/3CE=1/C2C,则CE"^,DE

223

=弋。川一5=乌,所以cosNC£D=@=1,故所求锐二面角的余弦值为L

3CE22

随堂内化

1.(2025•佛山禅城一调)(多选)已知直线a,6与平面a,/?,y,能使0!_1_.成立的充分条件

是(BD)

A.a_Ly,§]丫

B.a//y,/3-Ly

C.aC£=6,aLb,aua

D.a//b,b邛,aua

【解析】对于A,a.Ly,P^y,a,产也可能平行,故错误;对于B,若a〃y,£_Ly,则

a邛,故正确;对于C,aC0=b,a±b,aua,由线面垂直的判定定理可知。不一定垂直

于从故a,6也不一定垂直,故错误;对于D,由。〃6,b±P,可得。_1_或,再由aua,可

证a_L',故正确.

2.(2024•聊城二模X多选)己知四棱锥P48CD的底面是正方形,则下列关系能

同时成立的是(BC)

A.“AB=PB”与"PB=BD”

B.uPAA.PCn与“PBLPD”

C.aPBLCDn与“PCLAB”

D.“平面平面尸2。”与“平面PCDJ_平面尸2。”

【解析】对于A,由底面48CD是正方形,则所以当时,PB=BD

不成立,故A错误;对于B,如图,设底面正方形中心为。,则尸在以。为球心,以。/

为半径的球面上时可符合题意,故B正确;对于C,当平面P3C_L底面/BCD时,由面面

垂直的性质可知48,平面P8C,CD,平面网C,显然符合题意,故C正确;对于D,由

于两相交平面同时垂直于第三个平面时交线垂直于第三个平面,若“平面为3,平面P3D”

与“平面尸CD_L平面P5D”同时成立,易知P©平面a5rl平面PCD,可设平面为3C平

面尸CD=/,则PG/,贝i]/_L平面依。,易知AB〃CD,48Z平面尸CD,CDu平面尸CD,所

以48〃平面尸CD,又48u平面243,贝|/〃48,则有48_1_平面尸AD,显然48工3。不成

立,故D错误.

(第2题答)

3.如图,在三棱锥S-ABC中,",底面/2C,ABLBC,垂直平分SC且分别交/C,

SC于点。,E.又SA=AB,SB=BC,则二面角E-3D-C的大小为②二.

S

晨\阳…、>c

B

(第3题)

【解析】因为SB=8C,且£是SC的中点,所以5E是等腰三角形SBC底边SC的中

线,所以SC_L3E又SC_LDE,BECDE=E,BE,DEu平面ADE,所以SC_L平面ADE,所

以SC_L8D又S/_L平面/8C,BOu平面N3C,所以融_L8。,又SCCS/=S,SC,Mu平

面SNC,所以8D_L平面SNC.因为平面SNCC平面以乃=。£,平面SNCfl平面3OC=DC,

所以ADLOE,BD±DC,所以NEDC是所求二面角的平面角.因为£4_L底面/2C,所以

SA±AB,S4_L4C设£4=2,因为ZB_LBC,所以/。=23,N/CS=30。.又DE_LSC,所以

NEOC=60。.即二面角E-BD-C的大小为60°.

4.如图,已知是圆柱下底面圆的直径且48=6,点C是下底面圆周上异于4,B

的点,BC=3,CD,是圆柱的两条母线且母线长为23,则平面与平面48C夹角

的余弦值为一皿二

(第4题)

【解析】如图,过点N作圆柱的母线NM,连接。M,EM.因为平面4BC〃平面。Affi,

所以即求平面与平面。儿化所成锐二面角的大小.因为M,£在底面的射影为4,B,

且N3为下底面圆的直径,所以为上底面圆的直径.因为//是圆柱的母线,所以

平面。儿ZE,又因为为上底面圆的直径,所以〃O_LDE,又

AMHMD=M,AM,平面4DM,所以。£_1_平面40跖所以DE_L4D,而平面

4DEC平面DME=DE,所以/ML%为平面4DE与平面所成的二面角的平面角.又

因为。在底面射影为C,所以。E=BC=3,ME=AB=6,所以〃。=弋‘公币=3\5.因为

AM1MD,所以/。=/晶二丽2=岳,所以cos/〃。/=幽=莘=笠叵,即平面力。£

ADV3913

与平面45。夹角的余弦值为汕.

13

D

(第4题答)

「国馨提示,

\________________________________:_____________________________________/

练案❶趁热打铁,事半功倍.请老师布置同学们及时完成《配套精练》.

练案❷1.补不足、提能力,老师可增加训练《抓分题•高考夯基固本天天练》(提高版)

对应内容,成书可向当地发行咨询购买.

2.为提高高考答卷速度及综合应考能力,老师可适时安排《一年好卷》或《抓分卷・高

考增分提速天天练》(提高版),成书可向当地发行咨询购买.

配套精练

A组夯基精练

一、单项选择题

1.(2024•宁波二模)已知三个不重合的平面a,B,y,若aC0=l,则“"是"小且

的(C)

A.充分不必要条件B.必要不充分条件

C.充要条件D,既不充分又不必要条件

【解析】由于an夕=/,所以/ua,/u£.若/_Ly,则0(_1>,故充分性成立.若

a_Ly,/3±y,设则存在直线auy,使得a_L机,所以a_La.由于/ua,

故adJ.同理存在直线6uy,使得所以由于/u£,故6,/.由于a,6不平行,

所以。,6是平面y内两条相交直线,所以/,力故必要性成立.

2.我国古代数学名著《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称为“堑堵”.在

如图所示的“堑堵"中,/C=C3=CCi,则二面角Ci-48-C的正切值为(D)

B

(第2题)

A.1B.2

C.-D.也

2

【解析】由NC=C8知如图,取的中点连接GM,CM,由条件可知

NGMC即为二面角G-/2-C的平面角.设/C=C5=CG=a,则。0=以0,所以tanZCiMC

2

CC1=也

CM

(第2题答)

3.(2024•娄底一模)已知四棱锥尸-48CD,平面平面/BCD,四边形/BCD是正方

形,£为尸C中点,贝1J(C)

A.3£〃平面PAD

B.尸4_L平面ABCD

C.平面以3_1平面RID

D.DE=EB

【解析】对于A,易知〃平面P1D,因为BECBC=B,且两条直线都在平面P3C

内,所以3E不可能平行于平面E4D,故A错误.对于B,因为平面R1D_L平面4BCD,平

面平面/8CO=/。,若尸。,平面48C£>,则尸。_L/。,由题设条件知不一定成立,

故B错误.对于C,因为四边形ABCD是正方形,所以A8L4D.由以上分析知平面PAD.

又4Su平面为3,所以平面以8,平面PW,故C正确.对于D,没有任何条件可以证明

DE=EB,故D错误.

P

(第3题答)

4.(2024・淮安、连云港期末)图(1)是蜂房正对着蜜蜂巢穴开口的截面图,它是由许多个

正六边形互相紧挨在一起构成.可以看出蜂房的底部是由三个大小相同的菱形组成,且这三

个菱形不在一个平面上.研究表明蜂房底部的菱形相似于菱形十二面体的表面菱形,图(2)

是一个菱形十二面体,它是由十二个相同的菱形围成的几何体,也可以看作正方体的各个正

方形面上扣上一个正四棱锥,如图(3),若平面ABCD与平面ATBS的夹角为45。,则cosZASB

=(C)

图⑴

图⑵

图(3)

(第4题)

【解析】如图,连接NC,3。相交于点。,连接SO,则S。,平面/BCn,取AB的

中点£,连接SE,OE.因为£4=S8,OA=OB,所以S£J_A8,OELAB,所以NS£。即为

平面48CD与平面/7BS的夹角,即NSEO=45。.设NE=a,则OE=OS=a,所以济二。"

+OE2=2a2,SA2=SB2=SE2+BE2=3a2.在ASAB中,由余弦定理得cosZASB=

5序+&42—/82=3。2+3。24。2=i

2SBXSA2X3a23

二、多项选择题

5.(2024•苏锡常镇二调)设加,〃是两条不同的直线,ct,£是两个不重合的平面,下列说

法正确的有(BCD)

A.若加_L〃,tnua,〃u£,贝!JaJ_/

B.若比J_a,7“〃H,n//P,则a,/

C.若a"0,mea,则加_L〃

D.若〃?J_a,"J_£,m.Ln,贝!]a_l_£

【解析】对于A,若加_L〃,tnua,nu°,不能推出"z_L£或"J_a,则不能推出a_L£,

故A错误;对于B,若7〃J_a,m//n,则〃J_a,又“〃所以a_l_£,故B正确;对于C,

若a〃£,则〃_La,又〃?ua,所以故C正确;对于D,若"?_La,mA^n,

说明与a和£垂直的法向量互相垂直,贝iJaL?,故D正确.

6.(2024•吕梁二模)如图,在平行六面体中,底面/BCD是正方形,O

为4cl与SA的交点,则下列条件中能成为'7G=4C”的必要条件有(ACD)

(第6题)

A.四边形/CG4是矩形

B.平面平面/CG4

c.平面3nr)i3i_L平面48a)

D.直线ON,8c所成的角与直线。C,N8所成的角相等

【解析】要成为的必要条件,则该条件可由推出.对于A,

因为在平行六面体N3Q>43cL01中,AAi/ZCCr,AAi=CCt,所以四边形NCC遇i为平行

四边形.又/Ci=/iC,所以四边形NCG/1为矩形,故A正确.对于B,假设平面

平面NCG4,由选项A可知四边形/CG4为矩形,则/C_L44i.又平面488/m平面/CG4

=44i,NCu平面ZCCM1,所以ZCL平面/A814.因为NBu平面/ABM,所以

与四边形48CD为正方形矛盾,故B错误.对于C,因为四边形A8CD是正方形,所以

因为/C_L44i,AAM/BBi,所以NCJ_58i,又BBGBD=B,BBi,5Du平面BDEhS,所

以/C_L平面.又/Cu平面/BCD,所以平面BOD/」平面48cD,故C正确.对

于D,因为四边形/CG/1为矩形,。为4cl的中点,易得O/=OC,又正方形/BCD中,

AD=CD,。。是公共边,所以△O4D2△OCD,则NOAD=/0CD又BC〃4D,AB//CD,

所以/。40,/。。分别为直线。48C所成的角与直线。C,48所成的角(或其补角),

则直线ON,3C所成的角与直线OC,48所成的角相等,故D正确.

7.(2024•衡阳二联)在正四棱柱/2C0-/121C1A中,AB=BC=2,44i=4,P是棱CG

的中点,贝U(AC)

A.直线3P与Bid所成的角为60。

B.直线3尸与4D所成的角为90°

c.平面/12山_1_平面4ap

D.直线/由与平面8。〃山1所成角的正弦值为?

【解析】如图所示,对于A,因为所以NDAP为直线3P与SDi所成的

角或其补角,易知BP=BD=DP=2亚,即△D3P为等边三角形,所以/。39=60。,故A

正确;对于B,因为/LD〃3C,所以NBEC为直线8尸与4。所成的角或其补角,若NBEC

=90°,则△32ICSZ\PC3,贝而尸C=BC=2,351=4不满足上式,故B错误.对

BBiBC

于C,易知BP=2/=BiP,55i=4,满足SP+B尸2=3由2,所以BP_L3iP.又8P_L〃8i,

可得82_1平面/山iP,又BPu平面ABP,所以平面小氏尸,平面/AP,故

C正确.对于D,连接/Ci,BiDi交于点、F,由正方形性质可得出尸,3。1,由直棱柱性质

可知33」平面431clz)1,又4尸u平面431clzh,所以BB」AF又BBiCBQi=Bi,可得

小尸,平面3DD13,所以/4AF为直线/山与平面30D/1所成的角.因为小尸=也,A}B

=2邓,所以sin/4BF=R=巫,故D错误.

2y510

三、填空题

8.如图,在三棱锥S-N3C中,ASBC,△N8C都是等边三角形,且5C=2,

则二面角S-BC-A的大小为一60。_.

【解析】如图,取BC的中点D,连接SD因为△/BC,△SBC都是等边三角形,

所以SB=SC,AB=AC,因此有N£>_LBC,SDLBC,所以N/DS为平面SBC与平面NBC

所成的二面角的平面角.因为BC=2,所以SDu'/sB2二寿=也二1=\[3,AD=\IAm二

=<4-1=3,而SA=3,所以△SZ)/是正三角形,所以N4DS=60。,即二面角S-8C-N

的大小为60°.

S

(第8题答)

四、解答题

9,在四棱锥E-48CD中,ED_L平面E3C,AD=ED,底面48。中,AD//BC,ZBAD

=/C5/=90°,AB=BC=2AD.

(1)若点尸在线段2C上,试确定下的位置,使平面。£尸,平面4BCZ),并给出证明;

【解答】当点尸是8c的中点时,平面。平面4SCD证明如下:由尸是8C的中

点,得2斤=夕。,又AD〃BC,BC=2AD,所以4D〃26AD=BF,则四边形4D尸3是平

行四边形.又/BAD=/CBA=90°,得四边形/。尸B是矩形,故8C_L。E因为平面

EBC,3Cu平面E2C,所以3C_LED因为。尸0即=。,。尸u平面尸,EDu平面尸,

于是BC_L平面。EF,由于BCu平面48CD,因此平面。EF_L平面4BCD

(2)根据⑴的条件,若EF=S,求四棱锥E-18CD的体积.

【解答】因为平面。EF_L平面N2C。,平面DEFH平面下,所以过点E作

£。_1。/于点。,则£OJ_平面N3CD,£。的长就是四棱锥E-/8CO的高,如图所示.因为

ED_L平面E2C,所以助_L即,在中,EF=0DF=AB=2AD=2ED,由勾股

定理,得由+£7)2=。尸2,所以3+EZ)2=4£Z)2,解得ED=1,则。尸=2.根据EODF=EDEF,

得£0=也.根据48=。尸=2,以及BC=AB=2,AD^-AB=\,NBAD=/CB4=90°,得

22

四边形/BCD的面积为SABCD=^(AD+BC)-AB=^X(1+2)X2=3,因此四棱锥E-ABCD的

体积VE-ABCD=-SABCDX£O=-X3X

3322

(第9题答)

10.(2025•锦州期中)如图,三棱柱4BC-4SC1中,侧面BBCC_L底面48C,且48=

AC,A\B=AiC.

(第10题)

(1)求证:441,平面/8C;

【解答】如图(1),取2C的中点M,连接M4,"4.因为AB=/C,AlB=AlC,所以

BCA.AM,BCLAiM,由于4W,平面且因此8cLL平面4M4.

因为44iu平面4M4,所以3C_L44i.又因为44i〃ABi,所以ABi_LBC.因为平面ABiGC_L

平面N3C,平面881clec平面/8C=BC,且3Su平面A8CC,所以28」平面A8C因

为AAi〃BBi,所以44i_L平面NBC

(2)若44i=3C=2,/A4c=90。,求平面N/C与平面43cl夹角的余弦值.

【解答】如图(2),将直三棱柱/8C-481cl补成长方体/ADC-/iSDCi.连接C0,过

点C作CPLCyD,垂足为P,再过P作PQLAyB,垂足为Q,连接C0.因为平面CDDyCx,

且CPu平面CDDCi,所以3£>_LCP.又CP_LG。,BD,CYDu平面//。口,且50。。。=

所以CPL平面NiADCi,则△CPQ为直角三角形.由于42U平面NiADCi,所以

因为CP,尸。u平

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论