(12分)(2011•福建)如圖,四棱錐P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,點E在線段AD上,且CE∥AB.

(Ⅰ)求證:CE⊥平面PAD;
(Ⅱ)若PA=AB=1,AD=3,CD=,∠CDA=45°,求四棱錐P﹣ABCD的體積.

(Ⅰ)見解析(Ⅱ)

解析試題分析:(I)由已知容易證PA⊥CE,CE⊥AD,由直線與平面垂直的判定定理可得
(II)由(I)可知CE⊥AD,從而有四邊形ABCE為矩形,且可得P到平面ABCD的距離PA=1,代入錐體體積公式可求
解:(I)證明:因為PA⊥平面ABCD,CE?平面ABCD,
所以PA⊥CE,
因為AB⊥AD,CE∥AB,所以CE⊥AD
又PA∩AD=A,所以CE⊥平面PAD
(II)由(I)可知CE⊥AD
在Rt△ECD中,DE=CDcos45°=1,CE=CDsin45°=1,又因為AB=CE=1,AB∥CE
所以四邊形ABCE為矩形
所以
=
又PA⊥平面ABCD,PA=1
所以
點評:本題主要考查直線與直線、直線與平面的位置關(guān)系,幾何體的體積等基礎(chǔ)知識;考查空間想象能力、推理論證能力,運算求解的能力;考查數(shù)形結(jié)合思想,化歸與轉(zhuǎn)化的思想.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

已知四棱錐的底面為直角梯形,底面,且,,的中點.

(1)證明:面
(2)求所成的角的余弦值;
(3)求二面角的正弦值.

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如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,點D為棱AB的中點,BC=1,AA1=.
(1)求證:BC1∥平面A1CD;
(2)求三棱錐D-A1B1C的體積.

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如圖所示的多面體中, 是菱形,是矩形,,

(1)求證:平;
(2)若,求四棱錐的體積.

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已知四棱錐,底面為矩形,側(cè)棱,其中為側(cè)棱上的兩個三等分點,如下圖所示.
(1)求證:;
(2)求異面直線所成角的余弦值;
(3)求二面角的余弦值.
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,在四棱錐中,底面是邊長為的正方形,側(cè)面
底面,且,分別為、的中點.

(1)求證:平面;   
(2)求證:面平面;
(3)在線段上是否存在點,使得二面角的余弦值為?說明理由.

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如圖,已知三棱柱的側(cè)棱與底面垂直,且,
,,點、分別為、的中點.
(1)求證:平面
(2)求證:;
(3)求二面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(2011•山東)如圖,在四棱臺ABCD﹣A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四邊形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.
(1)證明:AA1⊥BD;
(2)證明:CC1∥平面A1BD.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,直三棱柱中,,
中點,上一點,且.
(1)當時,求證:平面
(2)若直線與平面所成的角為,求的值.

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