综合题12.0分
文科数学

如图所示,已知在四棱锥中, ∥,,,

且

20.求证:平面;

21.试在线段上找一点,使∥平面, 并说明理由;

22.若点是由(2)中确定的,且,求四面体的体积.

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

详见解析过程

解析

连接,过作,垂足为,

又已知在四边形中,,∥,

,∴ 四边形是正方形.

∴ .又 ∵ ,∴ .

∴ .∴ ∠.∴

考查方向

本题考查线面垂直的判定定理的应用,关键是找准其中线线的关系.

解题思路

利用正方形和角度的关系,得到,再由条件,并且

,可知平面.

易错点

1,容易找看似垂直的线线,然后得到线面垂2,直接利用一种线线垂直得到线面垂直.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

当为中点时,平面.

解析

证明:取中点为,连接.则∥,且

∵ ∥,,∴ ∥,.

∴ 四边形为平行四边形,∴ ∥.

∵

考查方向

本小题考查了线面平行的判定定理,关键是找到线线平行即可

解题思路

根据题意,利用中点,可取中点为,∥,证得∥,.既有四边形为平行四边形,则 ∥.所以∥平面

易错点

必须使得平面外一条直线和平面内一条直线平行

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

由(1)知,平面,为中点,所以点到平面的距离等于,.

在三角形中,,

所以在三角形中,.

在中是.

   .

考查方向

本小题考查了三棱锥的体积公式,关键是找到椎体的高.考查了学生的空间想象能力

解题思路

根据平面,为中点,所以点到平面的距离等于,即可得高的长度.再计算底面积,利用体积公式=.

易错点

必须找准椎体的高,或找到与底面垂直的线的长度.