大题精做6立体几何:求体积(点到面的距离)[2019·东莞调研]如图,四棱锥中,平面,为等腰直角三角形,且,.(1)求证:;(2)若,求四棱锥的体积.【答案】(1)见证明;(2)1.【解析】(1)∵平面,平面,∴,又∵,,平面,平面,∴平面.∵平面,∴.(2)∵,,且,平面,平面,∴平面,①∵平面,平面,∴.又∵,,平面,平面,∴平面,②由①②得,∵,∴四边形是直角梯形,∵,,∴,又∵平面,∴.1.[2019·安庆期末]如图所示多面体中,四边形是一个等腰梯形,四边形是一个矩形,,,,,.PABCDADPABABP△2ABAP1ADCDCDAPCDPDPABCDADPABAPPABADAPAPABABADAABABCDADABCDAPABCDCDABCDCDAPCDAPCDPDPDAPPPDPADPADCDPADADPABABPABABADAPABAPADAAPPADADPADABPADCDAB∥ABADABCD2AB1ADCD1322ABCDSCDABADAPABCD11321332PABCDABCDVAPSABCDEFABCDCDEFABCD∥ACFB60ABC2BCCD3CF(1)求证:面;(2)求三棱锥的体积.2.[2019·驻马店期末]在四棱锥中,底面是直角梯形,,,,.(1)求证:平面平面;(2)若三棱锥的体积为,求的长.FCABCDEADFPABCDABCDABCD∥BCABPDPACD12BCABPBPCPADPBDBPCD223PC3.[2019·珠海期末]几何体中,四边形为直角梯形,,,面面,,三棱锥的体积为.(1)求证:面;(2)求点到面的距离.ABCDEABDEAEBD∥AEABABDEABC2224BDABAEACABCE43ACABDEACDE1.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】(1)在等腰梯形中,由条件,,,可以得到,,从而有,即证,又条件知,而、面且相交,因此面,又∵面,∴.又∵为矩形知;而、面且相交,∴面.(2)过做交的延长线于点,由(1)知,∴面,∴即为等腰梯形的高,由条件可得,∴,∴三棱锥的体积,;而,∴,即三棱锥的体积为.2.【答案】(1)见证明;(2).【解析】(1)取的中点,的中点,连接,,.由已知得,四边形是梯形,,.∴,∴,又∵,∴,且,∴平面,3ABCDABCD∥60ABC2BCCD4AB23AC222BCACABACBCACFBBCFBFBCACFBCFCFACFCACCDEFFCCDACCDABCDFCABCDAAHCDCDHAHFCAHCDEFAH3AH12332DEFS△ADEF13ADEFDEFVSAH△13333ADEFVEADFADEFVV3EADFVEADF323PCADOBCFPOOFPFABCDABCD∥ABBCOFAB∥OFBCPBPCPFBCPFOFFBCPOF∴,由已知得,∴,又与相交,∴平面,∴,又∵,∴,∴平面且平面,∴平面平面,(2)设,则,,解得,又∵,且,∴,,从而.3.【答案】(1)见证明;(2).【解析】(1)∵,面面,面面,面,∴面,由,且得,得,且,得,即,∵面面,面面,面,∴面.(2)设点到面的距离为,由题意可知,,,∴,∴,∴,BCPOPAPDPOADADBCPOABCDPOBD222BDADABADBDBDPADBDPBDPADPBDBCa22POa2311212223322123BPCDPBCDBCDVVPOSaaa△2a222PCPOOC22221310OCOFFC221012PC23PC233AEABABDEABCABDEABCABAEABDEAEABC1433ABCEABCVSAE2AE2ABCS1sin2ABCSABACBAC2ABACsin1BACACABABDEABCABDEABCABACABDEACABDEACDEh2AE22DE3π4DEA13π222sin224ADES1433CADEADEVSAC2222BCABAC由(1)知面,∴,∴,∴,∴等腰的面积,∴,解得,∴点到面的距离为.BDABCBDBC2226CDBCBD2222CEACAECDE△22112322CDESCDDECD△1433ACDECDEVSh233hACDE233