三棱

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TUhjnbcbe - 2022/10/7 11:45:00

典型例题分析1:

在如图所示的空间几何体中,平面ACD⊥平面ABC,△ACD与△ACB是边长为2的等边三角形,BE=2,BE和平面ABC所成角为60°,且点E在平面ABC上射影落在∠ABC的平分线上.

(1)求证:DE∥平面ABC

(2)求此空间几何体的体积.

∵△ACD,△ABC是边长为2的等边三角形,

∴DO⊥AC,DO=√3,

∵平面ACD⊥平面ABC,平面ACD∩平面ABC=AC,DO平面ACD,

∴DO⊥平面ABC,

过E作EF⊥平面ABC,则F在BO上.

∴EF∥DO.

∵BE=2,∠EBF=60°,

∴BF=1,EF=√3,

∴DO∥EF,DO=EF

∴四边形DOFE是平行四边形,

∴DE∥OF,

又DE平面ABC,OF平面ABC,

∴DE∥平面ABC.

(2)∵平面ACD⊥平面ABC,平面ACD∩平面ABC=AC,

BO⊥AC,BO平面ABC,

∴BO⊥平面ACD,又BO∥DE,

∴DE⊥平面ACD.

∵DE=OF=√3-1,

∴VE﹣ACD=1/3S△ACDDE=1/3√3/(√3-1)=1-√3/3.

VE﹣ABC=1/3S△ABCEF=1/3√3/√3=1.

∴几何体体积V=VE﹣ACD+VE﹣ABC=2﹣√3/3.

考点分析:

棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.

审清题意:

(1)取AC的中点O,连结DO,BO,过E作EF⊥平面ABC,则F在BO上.可证四边形DOFE是平行四边形,于是DE∥BO,得出DE∥平面ABC;

(2)将几何体分解成两个三棱锥E﹣ACD和E﹣ABC,分别计算小三棱锥的体积即可.

典型例题分析2:

如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是矩形,△PAD为等边三角形,且平面PAD⊥平面ABCD,E,F分别为PC和BD的中点.

(1)证明:EF∥平面PAD;

(2)证明:平面PDC⊥平面PAD;

(3)若AB=1,AD=2,求四棱锥P﹣ABCD的体积.

解:(I)连结AC,则F也是AC的中点,

又E是PC的中点,∴EF∥PA,

又EF平面PAD,PA平面PAD,

∴EF∥平面PAD.…

(II)∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,

CD平面ABCD,CD⊥AD,

∴CD⊥平面PAD,…

又CD平面PCD,

∴平面PDC⊥平面PAD.…

(III)取AD的中点H,连接PH,

∵△PAD为等边三角形,∴PH⊥AD,

又平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,

PH平面PAD,

∴PH⊥平面ABCD.…

∵AD=2,∴PH=√3,

∴VP﹣ABCD=1/3×2×1×√3=2√3/3.…

考点分析:

棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.

审清题意:

(1)根据线面平行的判定定理进行证明即可.

(2)根据面面垂直的判定定理进行证明即可.

(3)根据条件求出四棱锥的高,利用棱锥的体积公式进行求解即可.

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