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如图,
是底面边长为1的正三棱锥,
分别为棱长
上的点,截面
底面
,且棱台
与棱锥
的棱长和相等.(棱长和是指多面体中所有棱的长度之和)

(1)证明:
为正四面体;
(2)若
,求二面角
的大小;(结果用反三角函数值表示)
(3)设棱台
的体积为
,是否存在体积为
且各棱长均相等的直平行六面体,使得它与棱台
有相同的棱长和?若存在,请具体构造出这样的一个直平行六面体,并给出证明;若不存在,请说明理由.
(注:用平行于底的截面截棱锥,该截面与底面之间的部分称为棱台,本题中棱台的体积等于棱锥
的体积减去棱锥
的体积.)








(1)证明:

(2)若


(3)设棱台




(注:用平行于底的截面截棱锥,该截面与底面之间的部分称为棱台,本题中棱台的体积等于棱锥


在棱长为
的正方体
中,
、
分别是棱
、
上的点,且
.
(1)当
、
在何位置时,
?
(2)是否存在点
、
,使
面
?
(3)当
、
在何位置时三棱锥
的体积取得最大值?并求此时二面角
的大小.







(1)当



(2)是否存在点




(3)当




如图,在直三棱柱
中,底面是等腰直角三角形,
,
异面直线
与
所成角大小为

(1)求三棱柱
的高;
(2)设D为线段
的中点,求二面角
的大小(结果用反三角函数表示);
(3)求点
到平面
的距离.







(1)求三棱柱

(2)设D为线段


(3)求点


如图,在四棱锥
中,底面ABCD为矩形,AC、BD交于点O,PA⊥平面ABCD,点E在线段PC上,PC⊥平面BDE.

(1)求证:BD⊥平面PAC;
(2)若
,
,求二面角
的大小.


(1)求证:BD⊥平面PAC;
(2)若


