如图,已知四棱锥,且,,,,的面积等于,E是PD是中点.
(Ⅰ)求四棱锥体积的最大值;
(Ⅱ)若,.
(i)求证:;
(ii)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.
(Ⅰ)求四棱锥体积的最大值;
(Ⅱ)若,.
(i)求证:;
(ii)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.
更新时间:2021-08-07 14:05:21
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【推荐1】2022年北京冬奥会标志性场馆——国家速滑馆的设计理念来源于一个冰和速度结合的创意,沿着外墙面由低到高盘旋而成的“冰丝带”,就像速度滑冰运动员高速滑动时留下的一圈圈风驰电掣的轨迹,冰上划痕成丝带,22条“冰丝带”又象征北京2022年冬奥会.其中“冰丝带”呈现出圆形平面、椭圆形平面、马鞍形双曲面三种造型,这种造型富有动感,体现了冰上运动的速度和激情这三种造型取自于球、椭球、椭圆柱等空间几何体,其设计参数包括曲率、挠率、面积体积等对几何图形的面积、体积计算方法的研究在中国数学史上有过辉煌的成就,如《九章算术》中记录了数学家刘徽提出利用牟合方盖的体积来推导球的体积公式,但由于不能计算牟合方盖的体积并没有得出球的体积计算公式直到200年以后数学家祖冲之、祖暅父子在《缀术》提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,才利用牟合方盖的体积推导出球的体积公式原理的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等.
(Ⅰ)利用祖暅原理推导半径为的球的体积公式时,可以构造如图②所示的几何体,几何体的底面半径和高都为,其底面和半球体的底面同在平面内.设与平面平行且距离为的平面截两个几何体得到两个截面,请在图②中用阴影画出与图①中阴影截面面积相等的图形并给出证明;
(Ⅱ)现将椭圆所围成的椭圆面分别绕其长轴、短轴旋转一周后得两个不同的椭球,(如图),类比(Ⅰ)中的方法,探究椭球的体积公式,并写出椭球,的体积之比.
(Ⅰ)利用祖暅原理推导半径为的球的体积公式时,可以构造如图②所示的几何体,几何体的底面半径和高都为,其底面和半球体的底面同在平面内.设与平面平行且距离为的平面截两个几何体得到两个截面,请在图②中用阴影画出与图①中阴影截面面积相等的图形并给出证明;
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【推荐2】如图,三棱锥和均为棱长为2的正四面体,且A,B,C,D四点共面,记直线AE与CF的交点为Q.
(1)求三棱锥的体积;
(2)求二面角的正弦值.
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【推荐1】如图1,已知菱形的对角线交于点,点为的中点.将三角形沿线段折起到三角形的位置,如图2所示.
(1)求证:平面;
(2)证明:平面平面;
(3)在线段上是否分别存在点,使得平面平面?若存在,请指出点的位置,并证明;若不存在,请说明理由.
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【推荐2】如图,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为矩形,M、N分别是AB、PC的中点.
(1)求证:MN⊥CD;
(2)若∠PDA=45°,求证:MN⊥平面PCD.
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【推荐3】如图,在四棱锥中,底面为正方形,点在底面内的投影恰为中点,且.
(1)若,求证:面;
(2)若平面与平面所成的锐二面角为,求直线与平面所成角的正弦值.
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【推荐1】如图,在正三棱台中,,D,E分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)设P,Q分别为棱AB,BC上的点,且,D,P,Q均在平面上,若与的面积比为3:8,
(i)证明:
(ii)求与平面所成角的正弦值.
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【推荐2】如图所示,在平行四边形ABCD中,,,E为边AB的中点,将沿直线DE翻折为,若F为线段的中点.在翻折过程中,
(1)求证:平面;
(2)若二面角,求与面所成角的正弦值.
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【推荐3】如图,在三棱锥中,侧面底面,,是边长为2的正三角形,,分别是的中点,记平面与平面的交线为.
(2)设点在直线上,直线与平面所成的角为,异面直线与所成的角为,求当为何值时,.
(1)证明:直线平面;
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【推荐1】平行四边形所在的平面与直角梯形所在的平面垂直,,,且,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)若直线上存在点,使得,所成角的余弦值为,求与平面所成角的大小.
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【推荐2】如图,在四棱锥中,平面,,且,,,点在上.
(1)求证:;
(2)若二面角的大小为,求与平面所成角的正弦值.
(1)求证:;
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