2018高考数学异构异模复习考案第八章立体几何8
4直线、平面垂直的判定与性质撬题文1
若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定答案D解析由l1⊥l2,l2⊥l3可知l1与l3的位置不确定,若l1∥l3,则结合l3⊥l4,得l1⊥l4,所以排除选项B、C,若l1⊥l3,则结合l3⊥l4,知l1与l4可能不垂直,所以排除选项A
2.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.在如图所示的阳马P-ABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,点E是PC的中点,连接DE,BD,BE
(1)证明:DE⊥平面PBC
试判断四面体EBCD是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由;(2)记阳马P-ABCD的体积为V1,四面体EBCD的体积为V2,求的值.解(1)证明:因为PD⊥底面ABCD,所以PD⊥BC
由底面ABCD为长方形,有BC⊥CD,而PD∩CD=D,所以BC⊥平面PCD
DE⊂平面PCD,所以BC⊥DE
又因为PD=CD,点E是PC的中点,所以DE⊥PC
而PC∩BC=C,所以DE⊥平面PBC
由BC⊥平面PCD,DE⊥平面PBC,可知四面体EBCD的四个面都是直角三角形,即四面体EBCD是一个鳖臑,其四个面的直角分别是∠BCD,∠BCE,∠DEC,∠DEB
(2)由已知,PD是阳马P-ABCD的高,所以V1=SABCD·PD=BC·CD·PD;由(1)知,DE是鳖臑D-BCE的高,BC⊥CE,所以V2=S△BCE·DE=BC·CE·DE
在Rt△PDC中,因为PD=CD,点E是PC的中点,所以DE=C