90°,PM∥BC,PM=1,BC=2,又AC=1,∠ACB=120°,AB⊥PC,AM=2.=×=×课时跟踪检测(十)1.(2018届高三·西安八校联考)如图,AC是圆O的直径,点B在圆O上,∠BAC=30°,AC⊥BM,且BM交AC于点M,EA⊥平面ABC,CF∥AE,AE=3,AC=4,CF=1.(1)证明:BF⊥EM;(2)求三棱锥BEFM的体积.解:(1)证明:∵EA⊥平面ABC,∴EA⊥BM,又BM⊥AC,AC∩EA=A,∴BM⊥平面ACFE,∴BM⊥EM.①∵CF∥AE,∴CF⊥平面ABC,∴CF⊥AC,∴FM=MC2+FC2=2,又EM=AE2+AM2=32,EF=42+22=25,∴FM2+EM2=EF2,∴EM⊥FM.②由①②并结合FM∩BM=M,得EM⊥平面BMF,∴EM⊥BF.(2)由(1)知EM⊥平面BMF,∴V=V1SEM11×2×3×32=3.BEFMEBMF3△BMF322.(2017·宝鸡质检)如图,四边形PCBM是直角梯形,∠PCB=(1)求证:平面PAC⊥平面ABC;(2)求三棱锥PMAC的体积.解:(1)证明:由∠PCB=90°得PC⊥CB.又AB⊥PC,AB∩CB=B,所以PC⊥平面ABC.又PC平面PAC,所以平面PAC⊥平面ABC.MN,由(1)得PC⊥平面ABC,所以MN⊥平面ABC,在△ACN中,AN2=AC2+CN2-2AC·CNcos120°=3,即AN=3.(2)在平面PCBM内,过点M作MN⊥BC交BC于点N,连接CN=PM=1,又PM∥BC,所以四边形PMNC为平行四边形,所以PC∥MNAN,则且PC=×=×1×1=,=××=××=·=OB又AM=2,所以在Rt△AMN中,MN=1,所以PC=MN=1.在平面ABC内,过点A作AH⊥BC交BC的延长线于点H,则AH⊥平面PMC,因为AC=CN=1,∠ACB=120°,所以∠ANC=30°.所以在Rt△AHN13AHAN=,中,=2211而S△PMC22所以V=V1SAH1133=.PMACAPMC3△PMC32212解:(1)证明:在平行四边形ABCD中,AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC.∵PC⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PC⊥BD.又PC∩AC=C,∴BD⊥平面PAC,∵BD⊂平面BED,∴平面BED⊥平面PAC.∴点O到平面PBC的距离就是点E到平面PBC的距离.∵PC⊥平面ABCD,PC⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面ABCD,且两平面的交线为BC.在平面ABCD内过点O作OH⊥BC于点H,则OH⊥平面PBC.在Rt△BOCBCa1OCAC=3a,中,=2,=2∴OB=a.由S11OCBC·OH,△BOC22得OHOB·OCa·3a3a.=BC=2a=23.(2017·云南检测)如图,在四棱锥PABCD中,PC⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=BC=2a,AC=23a,E是PA的中点.(1)求证:平面BED⊥平面PAC;(2)求点E到平面PBC的距离.(2)设AC交BD于点O,连接OE,如图.在△PCA中,易知O为AC的中点,又E为PA的中点,∴EO∥PC.∵PC⊂平面PBC,EO平面PBC,∴EO∥平面PBC.4.(2017·郑州模拟)如图,已知四棱锥SABCD,底面梯形ABCDAD∥BC,平面SAB⊥平面ABCD,△SAB是等边三角形,已知AC=2AB中,=4,BC=2AD=2CD=25,M是SD上任意一点,SM=mMD,且m0.―→―→,=.=,∴=.==·∴点E到平面PBC的距离为3a.2(1)求证:平面SAB⊥平面MAC;(2)试确定m的值,使三棱锥SABC的体积为三棱锥SMAC体积的3倍.解:(1)证明:在△ABC中,由于AB=2,AC=4,BC=25,∴AB2+AC2=BC2,故AB⊥AC.又平面SAB⊥平面ABCD,平面SAB∩平面ABCD=AB,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥平面SAB,又AC⊂平面MAC,故平面SAB⊥平面MAC.(2)Vm=V=Vm=mV,SMACMSACm+1DSAC+1SACDVm+1Vm+1Sm+1∴SABC=·SABC=·△ABC=·2=3,VSMACmVSACDmSm△ACD∴m=2,即当m=2时,三棱锥SABC的体积为三棱锥SMAC体积的3倍.在AE上,FG=3,点M在线段CF上,且CM1CF.=4(1)证明:直线GM∥平面DEF;(2)求三棱锥MDEF的体积.解:(1)证明:∵点F在平面ABED内的正投影为G,∴FG⊥平面ABED,∴FG⊥GE,又BC=212EFFGGE3∵四边形ABED是边长为2的菱形,且∠ABEπAE=2,∴AG1232∵GH∥AD∥MF,∴四边形GHFM为平行四边形,∴GM∥FH.又GM平面DEF,FH⊂平面DEF,∴GM∥平面DEF.(2)由(1)知GM∥平面DEF,连接GD,则有V=V.又V=V1FG·S13FGSMDEFGDEFGDEFFDEG3△DEG345.(2017·石家庄质检)如图,在三棱柱ABCDEF中,侧面ABED是边长为2的菱形,且∠ABE=3,πBC=21.点F在平面ABED内的正2投影为G,且点G如图,过点G作GH∥AD交DE于点H,连接FH.则AD=AE,∴GHGHGE=,32由CM=CF得MF134==2GH.==3,∴33=,∴V=.△DAE4MDEF4