1、解答题规范专练(四)立体几何1 (2013南通模拟)已知正方体ABCDA1B1C1D1,AA12,E为棱CC1的中点(1)求证:AC1平面B1DE;(2)求三棱锥ABDE的体积2如图,在三棱锥PABC中,PA底面ABC,ABC为正三角形,D,E分别是BC,CA的中点 (1)证明:平面PBE平面PAC;(2)在BC上找一点F,使AD平面PEF,并说明理由3如图是某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去上底后的直观图与三视图的左视图、俯视图在直观图中,M是BD的中点左视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示(1)求出该几何体的体积;(2)求证:EM平面ABC;(3)试问在棱DC上是否存在
2、点N,使NM平面BDE?若存在,确定点N的位置;若不存在,请说明理由答 案1解:(1)证明:取BB1的中点F,连接AF,CF,EF. E,F分别是CC1,BB1的中点, CE綊B1F.四边形B1FCE是平行四边形CFB1E.E,F是CC1,BB1的中点,EF綊BC,又BC綊AD,EF綊AD.四边形ADEF是平行四边形AFED.AFCFF,B1EEDE,平面ACF平面B1DE.又AC平面ACF AC平面B1DE.(2)由条件得SABDABAD2.VABDEVEABDSABDEC21,即三棱锥ABDE的体积为.2解:(1)证明:PA平面ABC,BE平面ABC,PABE.ABC为正三角形,E是CA的
3、中点,BEAC.又PA,AC平面PAC,PACAA,BE平面PAC.BE平面PBE,平面PBE平面PAC.(2)取F为CD的中点,连接EF.E,F分别为AC,CD的中点,EF是ACD的中位线,EFAD.又EF平面PEF,AD平面PEF,AD平面PEF.3解:由题意,EA平面ABC,DC平面ABC,AEDC,AE2,DC4,ABAC,且ABAC2.(1)EA平面ABC,EAAB,又ABAC,EAACA,AB平面ACDE.四棱锥BACDE的高hAB2,梯形ACDE的面积S6,VBACDESh4,即所求几何体的体积为4.(2)证明:M为DB的中点,取BC中点G,连接EM,MG,AG,MGDC,且MGDC,MG平行且等于AE,四边形AGME为平行四边形,EMAG,又AG平面ABC,EM平面ABC,EM平面ABC.(3)由(2)知,EMAG,又平面BCD底面ABC,AGBC,AG平面BCD.EM平面BCD,又EM平面BDE,平面BDE平面BCD.在平面BCD中,过M作MNDB交DC于点N,MN平面BDE,点N即为所求的点,DMNDCB,即, DN3,DNDC,边DC上存在点N,满足DNDC时,有NM平面BDE.