___(写出所有正确命题的编号)
①当0CQ②当CQ
1时,S为四边形;2
1时,S为等腰梯形;231③当CQ时,S与C1D1的交点R满足C1R1;433④当CQ1时,S为六边形;4
⑤当CQ1时,S的面积为
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三、解答题(共4题,每题10分,共40分)
f16.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面是边长为a的正方形,侧棱PD=a,PA=PC=2a,1求证:PD⊥平面ABCD;2求证:平面PAC⊥平面PBD;
17如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E,F分别是AP,AD的中点.求证:1直线EF∥平面PCD;2平面BEF⊥平面PAD.
18如图,三棱锥A-BCD中,AB⊥平面BCD,CD⊥BD
f1求证:CD⊥平面ABD;2若AB=BD=CD=1,M为AD中点,求三棱锥A-MBC的体积.
19.如图,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△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如图21求证:DE∥平面A1CB;2求证:A1F⊥BE;3线段A1B上是否存在点Q,使A1C⊥平面DEQ?说明理由.
f参考答案
一、选择题1C二、填空题11.平行三、解答题16解:1∵PD=a,DC=a,PC=2a,∴PC2=PD2+DC2,∴PD⊥DC.同理可证PD⊥AD,又AD∩DC=D,∴PD⊥平面ABCD.2由1知PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AC,而四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,又BD∩PD=D,∴AC⊥平面PDB.同时,AC平面PAC,∴平面PAC⊥平面PBD.17证明:(1)在△PAD中,因为E,F分别为AP,AD的中点,所以EF∥PD.又因为EF不在平面PCD中,PD平面PCD所以直线EF∥平面PCD.(2)连接BD.因为ABAD,∠BAD60°.所以△ABD为正三角形.因为F是AD的中点,所以BF⊥AD.因为平面PAD⊥平面ABCD,BF平面ABCD,平面PAD∩平面ABCDAD,所以BF⊥平面PAD.又因为BF平面EBF,所以平面BEF⊥平面PAD18解:1∵AB⊥平面BCD,CD平面BCD,∴AB⊥CD又∵CD⊥BD,AB∩BD=B,AB平面ABD,BD平面ABD,∴CD⊥平面ABD2法一:由AB⊥平面BCD,得AB⊥BD,1∵AB=BD=1,∴S△ABD=211∵M是AD的中点,∴S△ABM=S△ABD=24由1知,CD⊥平面ABD,∴三棱锥C-ABM的高h=CD=1,11因此三棱锥A-MBC的体积VA-MBC=VC-ABM=S△ABMh=312法二:由AB⊥平面BCD知,平面ABD⊥平面BCD,又平面ABD∩平面BCD=BD,如图,12.5613.平行14.915.①②③⑤2C3D4A5B6C7C8A9D10A
f11过点M作MN⊥BD交BD于点N,则MN⊥平面BCD,且MN=AB=,又CD⊥BD,BD221=CD=1,∴S△BCD=2∴三棱锥A-MBC的体积VA-MBC=VA-BCD-VM-BCD111=ABSr