如圖1所示的等邊△ABC的邊長為2a,CD是AB邊上的高,E、F分別是AC、BC邊的中點.現(xiàn)將△ABC沿CD折疊成如圖2所示的直二面角A-DC-B.

(1)試判斷折疊后直線AB與平面DEF的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)求四面體A-DBC的外接球體積與四棱錐D-ABFE的體積之比.
(1)如圖所示,∵E、F分別為AC、BC的中點,
∴ABEF.
∵AB?面DEF,EF?面DEF,
∴AB面DEF.
(2)以DA,DB,DC為棱補成一個長方體,則四面體A-DBC的外接球即為長方體的外接球.
設(shè)球的半徑為R,則a2+a2+3a2=(2R)2,
∴R=
5
2
a

于是球的體積V1=
4
3
πR3
=
5
5
6
πa3

又VA-BCD=
1
3
•S△BCD•AD=
3
6
a3
,VE-DFC=
1
3
•S△DFC
1
2
AD
=
3
24
a3

四棱錐D-ABFE的體積V2=VA-BCD-VE-DFC=
3
8
a3

∴四面體A-DBC的外接球體積與四棱錐D-ABFE的體積之比為
20
15
9
π
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

E是二面角α---l---β的棱上一點,EF?β,EF與l成45°角,與α成30°角,則該二面角的大小為(  )
A.45°B.30°C.60°D.90°

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已知三棱錐D-ABC的三個側(cè)面與底面全等,且AB=AC=
3
,BC=2,則以BC為棱,以面BCD與面BCA為面的二面角的余弦值為( 。
A.
3
3
B.
1
3
C.0D.-
1
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在四棱錐S-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,側(cè)棱SA⊥底面ABCD,AB垂直于AD和BC,SA=AB=BC=2,AD=1,M是棱SB的中點.
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(Ⅱ)求面SCD與面SAB所成二面角的余弦值.

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在三棱錐S-ABC中,AB⊥BC,AB=BC=
2
,SA=SC=2,二面角S-AC-B的余弦值是
3
3
,若S、A、B、C都在同一球面上,則該球的表面積是______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,AC=BC=2,A1在底面ABC上的射影恰為AC的中點D,又知BA1⊥AC1
(1)求證:AC1⊥平面A1BC;
(2)求二面角A1-BC-A的大;
(3)求CC1到平面A1AB的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=2,AA1=1,點P在平面BCC1B1內(nèi),PB1=PC1=
2

(1)求證:PA1⊥BC;
(2)求二面角C1-PA1-A.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)所在平面外一點,若,則在平面內(nèi)的射影是的(   )
A.內(nèi)心B.外心 C.重心D.垂心

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同步練習(xí)冊答案