- 平面与平面平行的判定与性质
- 共156题
如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上。
(1)求证:平面AEC⊥平面PDB;
(2)当PD= AB且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,
∵PD⊥底面ABCD,
∴PD⊥AC,∴AC⊥平面PDB,
∴平面AEC⊥平面PDB。
(2)解法1:设AC∩BD=O,连接OE,
由(1)知AC⊥平面PDB于O,
∴∠AEO为AE与平面PDB所的角,
∴O,E分别为DB、PB的中点,
∴OE∥PD,OE=PD,
又∵PD⊥底面ABCD,
∴OE⊥底面ABCD,OE⊥AO,
在Rt△AOE中,OE= PD
PD=AB=AO,
∴∠AEO=45°,即AE与平面PDB所成的角的大小为45°,此题还有一种解法:
解法2:连接DE,∵底面是正方形,∴AD⊥DC,又∵PD⊥底面ABCD,∴AD⊥PD,AD⊥平面PDB,即∠AED就是AE与平面PDB所成的角. ∵AD=AB,DE=PB(∵PD⊥DB,∴三角形PDB是直角三角形, DE是钭边PB上的中线,∴钭边上中线等于钭边的一半),在Rt△PDB中,
DE=PB=AB
∴
∴
知识点
已知E,F分别是矩形ABCD的边AD,BC上的点,AB= 2, AD = 5.AE=1,BF=3现将四边形AEFB沿EF折成四边形,,使DF
F
(1)求证:平面CDEF
(2)求二面角-FC-E的大小
正确答案
见解析
解析
(1)证明:∵
∴,即
又∵
∴ ∴
平面
∴平面⊥平面
(2)解:过作
于
由(I)可知平面⊥平面
又∵平面平面
∴平面
∴
过作
,交
延长线于点
,连结
∴平面
∴
∴为二面角
的平面角
∵,
,
∴
又∵,
∴
∴
即二面角的正切值为
,
知识点
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠ADC=45°,AD=AC=1,O为AC中点,PO⊥平面ABCD,M为PD中点。
(1)证明:PB∥平面ACM;
(2)证明:AD⊥平面PAC;
(3)证明:平面PAD⊥平面PAC。
正确答案
见解析
解析
(1)连MO,BD,BD∩AC=O
∵O为AC中点,M为PD中点
∴MO∥PB
∵PB⊄平面ACM,MO⊂平面ACM
∴PB∥平面ACM;
(2)∵∠ADC=45°,AD=AC,∴AD⊥AC,
∵PO⊥平面ABCD,∴AD⊥PO,∵PO∩AC=O
∴AD⊥平面PAC;
(3)∵AD⊥平面PAC,AD⊂平面PAD
∴平面PAD⊥平面PAC。
知识点
如图,在四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点,PA = 2AB = 2。
(1) 求证:CE∥平面PAB
(2)求四面体PACE的体积
正确答案
见解析。
解析
(1)法一: 取AD得中点M,连接EM,CM.
则EM//PA ……………………………1分
因为
所以, ……………………… 2分
在中,
所以,
而,所以,MC//AB. ……………………… 3分
因为
所以, ……………………… 4分
又因为
所以,
因为 …… 6分
法二: 延长DC,AB,交于N点,连接PN. ……1分
因为
所以,C为ND的中点. ………………………3分
因为E为PD的中点,所以,EC//PN
因为
………………………6分
(2)法一:由已知条件有;AC=2AB=2,AD=2AC=4,CD=………… 7分
因为,,所以,
……………… 8分
又因为
所以, ………………………10分
因为E是PD的中点
所以点E平面PAC的距离 ,
所以,四面体PACE的体积 ……12分
法二:由已知条件有;AC=2AB=2,AD=2AC=4,CD=
因为,
所以, ……………… 10分
因为E是PD的中点
所以,四面体PACE的体积 ……………… 12分
知识点
如图,四棱锥P-ABCD中,PB⊥底面ABCD,CD⊥PD,底面ABCD为直角梯形,AD平行BC,AB=AD=PB=3,点E在棱PA上, 且PE=2EA,。
求异面直线PA与CD所成的角.(不要向量的方法)
正确答案
解析
解析:取BD的中点为F
∵AB=AD、F∈BD且BF=DF,∴AF⊥BD,又CD⊥BD,∴AF∥CD,
∴∠PAF=PA、CD所成的角。
∵梯形ABCD是直角梯形,又CD⊥BD、AD∥BC,∴AB⊥BC、AB⊥AD.
∵AB⊥AD、AB=AD=3,∴BD=3√2.
∵AB⊥AD、BF=DF,∴AF=BD/2=3√2/2.
∵PB⊥平面ABCD,∴AB⊥PB,又AB=PB=3,∴PA=3√2,∴PA=2BD.
∵PB⊥平面ABCD,∴AF⊥PB,又AF⊥BD、PB∩BD=B,∴AF⊥平面PBD,∴AF⊥PF
由AF⊥PF、PA=2BD,得:∠PAF=60°。
∴PA、CD所成的角为60°。
知识点
已知四棱柱中,
,
,
,
.
(1)求证:;
(2)求四面体的体积。
正确答案
见解析。
解析
(1)由四边形是正方形,所以
.又
平面
,
,所以
,而
,所以
平面
,
.又
,所以
平面
,从而
. (6分)
(2)设所给四棱柱的体积为V,则,又三棱锥
的体积等于三棱锥
的体积,记为
,三棱锥
的体积又等于三棱锥
的体积,记为
.而
,
,所以所求四面体的体积为
. (12分)
知识点
16.在中,边
,
,
分别是角
,
,
的对边,且满足:
.
(1)求;
(2)若,
,求边
,
的值.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
15.设和
为不重合的两个平面,给出下列命题:
①若内的两条相交直线分别平行于
内的两条直线,则
∥
;
②若外的一条直线
与
内的一条直线平行,则
∥
;
③设,若
内有一条直线垂直于
,则
;
④直线的充要条件是
与
内的两条直线垂直.
其中所有的真命题的序号是__________ .
正确答案
①②
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
请考生在第22、23题中任选一题作答。若多做,则按所做的第一题计分。
22.已知点,参数
,点
在曲线C:
上.
(1)求在直角坐标系中点的轨迹方程和曲线
的方程;
(2)求的最小值.
23.已知函数
(1)若.求证:
;
(2)若满足试求实数
的取值范围
正确答案
22.
(1)设点P的坐标为(x,y),则有消去参数α,可得
由于α∈[0,π],∴y≥0,故点P的轨迹是上半圆
∵曲线C:,即
,即 ρsinθ-ρcosθ=10,
故曲线C的直角坐标方程:x-y+10=0.
(2)由题意可得点Q在直线x-y+10=0 上,点P在半圆上,半圆的圆心C(1,0)到直线x-y+10=0的距离等于.
即|PQ|的最小值为-1.
23.
解:(Ⅰ)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,在
为单调增函数.
且
当时,
;
当时,
;
当时,
综上所述:
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
2. 若复数满足
,则
的虚部为( )
正确答案
解析
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知识点
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