知识点挑题 - 高中数学 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•南昌校级模拟）如图，四棱锥P-ABCD，侧面PAD是边长为2的正三角形，且与底面垂直，底面ABCD是∠ABC=60°的菱形，M为棱PC上的动点，且
PM
PC
=λ（λ∈[0，1]）．
（Ⅰ）求证：BC⊥PC；
（Ⅱ）试确定λ的值，使得二面角P-AD-M的平面角余弦值为
2
5
5
．

难度：中等

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2．（2016•凉山州模拟）在三棱柱ABC-A₁B₁C₁中，面BB₁C₁C是边长为2的正方形，点A₁在平面BB₁C₁C上的射影H是BC₁的中点，且A₁H=
3
，G是CC₁的中点．
（1）求证：BB₁⊥A₁G；
（2）求C到平面A₁B₁C₁的距离．

难度：中等

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3．（2016•衡阳三模）如图，已知ABCD是边长为2的正方形，EA⊥平面ABCD，FC∥EA，设EA=1，FC=2．
（1）证明：EF⊥BD；
（2）求多面体ABCDEF的体积．

难度：中等

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4．如图所示，在长方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中，BC=2AB=4，AA1=2
2
，E是A₁D₁的中点．
（Ⅰ）在平面A₁B₁C₁D₁内，请作出过点E与CE垂直的直线l，并证明l⊥CE；
（Ⅱ）设（Ⅰ）中所作直线l与CE确定的平面为α，求点C₁到平面α的距离．

难度：中等

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5．（2015秋•临沂校级月考）如图，四边形ABCD是正方形，△PAB与△PAD均是以A为直角顶点的等腰直角三角形，点F是PB的中点，点E是边BC上的任意一点．
（1）求证：AF⊥EF．
（2）若PA=2，求三棱锥P-ADF的体积．

难度：中等

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6． PA⊥矩形ABCD所在的平面，且AB=a，AD=b．问：在BC边上是否存在一点E，使DE⊥平面PAE？若不存在，说明理由；若存在，求出恰有一点时E的位置．

难度：中等

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7．如图，在直棱柱ABC-A₁B₁C₁中，AC⊥BC，AC=BC=AA₁=1，延长AC至D，使AC=CD，连接BD，B₁D，C₁D．
（1）求证：AC₁⊥B₁D；
（2）求六面体BB₁-A₁ADC₁的体积；
（3）求平面B₁C₁D与平面ABC所成锐二面角的正切值．

难度：中等

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8．在棱长为a的正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中，E、F分别是棱AB和BC上的动点，且AE=BF．
（1）求证：A₁F⊥C₁E；
（2）当AE=BF=
2
3
a时，求三棱锥A₁-EFC₁的体积．

难度：中等

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9．如图，四边形ABCD为矩形，DD₁⊥底面ABCD，AD=DD₁=
1
2
AB，点F为AD₁的中点．点E在棱AB上移动．
（1）证明：D₁E⊥FD；
（2）在棱AB（不包括A、B端点）上是否存在一点E，使得DF∥平面D₁CE，若存在，求出D₁E的长度；若不存在，请说明理由．

难度：中等

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10．如图所示的几何体是由以等边三角形ABC为底面的棱柱被平面DEF所截而得，AB=2，BD=1，AF=a．
（Ⅰ）当a=4时，求平面DEF与平面ABC的夹角的余弦值；
（Ⅱ）当a为何值时在DE上存在一点P，使CP⊥平面DEF？如果存在，求出DP的长；若不存在，问题补充．

难度：中等

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