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20
立体几何初步
★★★★☆
如图,四棱柱
A
B
C
D
−
A
1
B
1
C
1
D
1
ABCD - A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
A
B
C
D
−
A
1
B
1
C
1
D
1
中,
A
1
A
⊥
A_{1}A \perp
A
1
A
⊥
底面
A
B
C
D
ABCD
A
B
C
D
. 四边形
A
B
C
D
ABCD
A
B
C
D
为梯形,
A
D
∥
B
C
AD \parallel BC
A
D
∥
B
C
,且
A
D
=
2
B
C
AD = 2BC
A
D
=
2
B
C
. 过
A
1
A_{1}
A
1
,
C
C
C
,
D
D
D
三点的平面记为
α
\alpha
α
,
B
B
1
BB_{1}
B
B
1
与
α
\alpha
α
的交点为
Q
Q
Q
.
(1) 证明:
Q
Q
Q
为
B
B
1
BB_{1}
B
B
1
的中点; (2) 求此四棱柱被平面
α
\alpha
α
所分成上下两部分的体积之比; (3) 若
A
1
A
=
4
A_{1}A = 4
A
1
A
=
4
,
C
D
=
2
CD = 2
C
D
=
2
,梯形
A
B
C
D
ABCD
A
B
C
D
的面积为 6,求平面
α
\alpha
α
与底面
A
B
C
D
ABCD
A
B
C
D
所成二面角的大小.
2014 · 安徽 · 理 · 第 20 题 · 解答题
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