1、课时跟踪训练1(2014年新课标卷)如图,三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO平面BB1C1C.(1)证明:B1CAB;(2)若ACAB1,CBB160,BC1,求三棱柱ABCA1B1C1的高解:(1)证明:连结BC1,则O为B1C与BC1的交点因为侧面BB1C1C为菱形,所以B1CBC1.又AO平面BB1C1C,所以B1CAO,故B1C平面ABO.由于AB平面ABO,故B1CAB.(2)作ODBC,垂足为D,连结AD.作OHAD,垂足为H.由于BCAO,BCOD,故BC平面AOD,所以OHBC.又OHAD,所以OH平面ABC.因为CBB160,所以CB
2、B1为等边三角形,又BC1,可得OD.由于ACAB1,所以OAB1C.由OHADODOA,且AD,得OH.又O为B1C的中点,所以点B1到平面ABC的距离为.故三棱柱ABCA1B1C1的高为.2(2014年安徽高考)如图,四棱锥PABCD的底面是边长为8的正方形,四条侧棱长均为2.点G,E,F,H分别是棱PB,AB,CD,PC上共面的四点,平面GEFH平面ABCD,BC平面GEFH.(1)证明:GHEF;(2)若EB2,求四边形GEFH的面积解:(1)证明:因为BC平面GEFH,BC平面PBC,且平面PBC平面GEFHGH,所以GHBC.同理可证EFBC,因此GHEF.(2)如图,连结AC,B
3、D交于点O,BD交EF于点K,连结OP,GK.因为PAPC,O是AC的中点,所以POAC,同理可得POBD.又BDACO,且AC,BD都在底面内,所以PO底面ABCD.又因为平面GEFH平面ABCD,且PO平面GEFH,所以PO平面GEFH.因为平面PBD平面GEFHGK,所以POGK,且GK底面ABCD,从而GKEF.所以GK是梯形GEFH的高由AB8,EB2得EBABKBDB14,从而KBDBOB,即K为OB的中点再由POGK得GKPO,即G是PB的中点,且GHBC4.由已知可得OB4,PO6,所以GK3.故四边形GEFH的面积SGK318.3(2014年陕西高考)四面体ABCD及其三视图
4、如图所示,平行于棱AD,BC的平面分别交四面体的棱AB,BD,DC,CA于点E,F,G,H.(1)求四面体ABCD的体积;(2)证明:四边形EFGH是矩形解:(1)由该四面体的三视图可知,BDDC,BDAD,ADDC,BDCD2,AD1,AD平面BDC,四面体体积V221.(2)证明:BC平面EFGH,平面EFGH平面BDCFG,平面EFGH平面ABCEH,BCFG,BCEH,FGEH.同理EFAD,HGAD,EFHG,四边形EFGH是平行四边形又AD平面BDC,ADBC,EFFG,四边形EFGH是矩形4(2014年重庆高考)如图,四棱锥PABCD中,底面是以O为中心的菱形,PO底面ABCD,
5、AB2,BAD,M为BC上一点,且BM.(1)证明:BC平面POM;(2)若MPAP,求四棱锥PABMO的体积解:(1)证明:如图,因ABCD为菱形,O为菱形中心,连结OB,则AOOB.因BAD,故OBABsinOAB2sin1,又因BM,且OBM,在OBM中,OM2OB2BM22OBBMcosOBM12221cos.所以OB2OM2BM2,故OMBM.又PO底面ABCD,所以POBC.从而BC与平面POM内两条相交直线OM,PO都垂直,所以BC平面POM.(2)由(1)可得,OAABcosOAB2cos.设POa,由PO底面ABCD知,POA为直角三角形,故PA2PO2OA2a23.由POM也是直角三角形,故PM2PO2OM2a2.连结AM,在ABM中,AM2AB2BM22ABBMcosABM22222cos.由已知MPAP,故APM为直角三角形,则PA2PM2AM2,即a23a2,得a,a(舍去),即PO.此时S四边形ABMOSAOBSOMBAOOBBMOM1.所以四棱锥PABMO的体积VPABMOS四边形ABMOPO.