- 空间向量及其应用、空间角
- 共58题
13.已知向量,则
在
上的投影等于______________.
正确答案
知识点
19.已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ACD为等腰直角三角形,AC⊥AD,且AD=DE=2AB,F为CD中点。
(Ⅰ)求证:平面BCE⊥平面CDE;
(Ⅱ)求直线BF和平面BCE所成角的正弦值。
正确答案
以为原点,
、
、
分别为
轴建立空间直角坐标系,如图所示.
设,因为
为等腰直角三角形,
,且
,
所以,
,
,
,
所以,
,
,
.
(Ⅰ)设平面的法向量为
,则由
,得
,
令,则
.
设平面的法向量为
,则由
,得
,
令,则
.
所以,所以平面
平面
.
(Ⅱ)因为为
中点,所以
,
.
则.
设直线和平面
所成角为
,则
所以直线和平面
所成角的正弦值为
.
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
18.如图,在三棱锥中,
为等边三角形,
平面
为
上的动点.
(Ⅰ)若当
与平面
所成的角最大时,求二面角
的正切值;
(Ⅱ)若在平面
上的射影为
的重心,求三棱锥
的外接球的体积.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
10.直三棱柱中,底面是正三角形,三棱柱的高为
,若
是
△中心,且三棱柱的体积为
,则
与平面
所成的角大小是( )
正确答案
解析
由题意设底面正△ABC的边长为a,过P作PO⊥平面ABC,垂足为O,则点O为底面△ABC的中心,故∠PAO即为PA与平面ABC所成角。
又直三棱柱的体积为
所以只棱柱体积为
所以PA与平面ABC所称的角为,所以选C
考查方向
直线与平面所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积
解题思路
由题意设底面正△ABC的边长为a,过P作PO⊥平面ABC,垂足为O,则点O为底面△ABC的中心,故∠PAO即为PA与平面ABC所成角,由此能求出PA与平面ABC所成的角.
易错点
空间感不强,计算化简能力弱
知识点
收到建设工程竣工报告后,( )应当组织设计、施工、工程监理等有关单位进行工程竣工验收。
A.物业服务企业
B.建设单位
C.施工单位
D.政府主管部门
正确答案
B
解析
暂无解析
如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,BC=CD=2,AC=4,∠ACB=∠ACD=,F为PC的中点,AF⊥PB。
(1)求PA的长;
(2)求二面角B-AF-D的正弦值。
正确答案
(1) ; (2)
解析
(1)
如图,连接BD交AC于O,因为BC=CD,即△BCD为等腰三角形,又AC平分∠BCD,故AC⊥BD。以O为坐标原点,,
,
的方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz,则OC=CD
=1,而AC=4,得AO=AC-OC=3,又OD=CD
=
,故A(0,-3,0),B(
,0,0),C(0,1,0),D(
,0,0)。
因PA⊥底面ABCD,可设P(0,-3,z),由F为PC边中点,F.
又=
,
=(
,3,-z),
因AF⊥PB,故·
=0,
即6-=0,
(舍去
),
所以||=
.
(2)由(1)知=(
,3,0),
=(
,3,0),
=(0,2,
),设平面FAD的法向量为n1=(x1,y1,z1),平面FAB的法向量为n2=(x2,y2,z2),
由n1·=0,n1·
=0,得
因此可取n1=(3,,-2)。
由n2·=0,n2·
=0,
得故可取n2=(3,
,2)。
从而法向量n1,n2的夹角的余弦值为
cos〈n1,n2〉=,
故二面角B-AF-D的正弦值为
知识点
如图,正方形的边长为2,
分别为
的中点,在五棱锥
中,为棱
的中点,平面
与棱
分别交于点
.
(1)求证:;
(2)若底面
,且
,求直线
与平面
所成角的大小,并
求线段的长.
正确答案
见解析。
解析
(1)在正方形中,因为B是AM的中点,所以∥
。
又因为平面PDE,
所以∥平面PDE,
因为平面ABF,且平面
平面
,
所以∥
.
(2)因为底面ABCDE,所以
,
.
如图建立空间直角坐标系,则
,
,
,
,
,
.
设平面ABF的法向量为,则
即
令,则
。所以
,设直线BC与平面ABF所成角为a,则
.
因此直线BC与平面ABF所成角的大小为.
设点H的坐标为
因为点H在棱PC上,所以可设
即。所以
.
因为是平面ABF的法向量,所以
,即
。
解得,所以点H的坐标为
所以.
知识点
如图,在四棱锥P—ABCD中,底面是边长为的菱形,且∠BAD=120°,且PA⊥平面ABCD,PA=
,M,N分别为PB,PD的中点。
(1)证明:MN∥平面ABCD;
(2) 过点A作AQ⊥PC,垂足为点Q,求二面角A—MN—Q的平面角的余弦值。
正确答案
见解析
解析
本题主要考察线面平行的证明方法,建系求二面角等知识点。
(1)如图连接BD.
∵M,N分别为PB,PD的中点,
∴在PBD中,MN∥BD。
又MN平面ABCD,
∴MN∥平面ABCD;
(2)如图建系:
A(0,0,0),P(0,0,),M(
,
,0),
N(,0,0),C(
,3,0)。
设Q(x,y,z),则。
∵,∴
。
由,得:
。 即:
。
对于平面AMN:设其法向量为。
∵。
则。 ∴
。
同理对于平面AMN得其法向量为。
记所求二面角A—MN—Q的平面角大小为,
则。
∴所求二面角A—MN—Q的平面角的余弦值为。
知识点
如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E是棱AB上的动点。
(1)求证:DA1⊥ED1 ;
(2)若直线DA1与平面CED1成角为45o,求的值;
正确答案
见解析
解析
以D为坐标原点,建立如图所示的坐标系,则D(0,0,0),A(1,0,0),
B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,1,2),A1(1,0,1),设E(1,m,0)(0≤m≤1)
(1)证明:,
所以DA1⊥ED1. ----------4分
(2)设平面CED1的一个法向量为,则
,而
,
所以取z=1,得y=1,x=1-m, 得
.
因为直线DA1与平面CED1成角为45o,所以
所以,所以
,解得m=
.-----12分
知识点
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