- 平行关系的综合应用
- 共162题
17.如图,在三棱台中,已知平面BCFE
平面ABC,
,
,
,
,
(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
正确答案
知识点
13.如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,·
=4,
,则
的值是 .
正确答案
知识点
16.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且 ,
.
求证:(1)直线DE∥平面A1C1F;
(2)平面B1DE⊥平面A1C1F.
正确答案
(1)为中点,
为
的中位线
又为棱柱,
,又
平面
,且
平面
;
⑵ 为直棱柱,
平面
,又
且,
平面
平面
,
又,
平面
又平面
,
又,
,且
平面
平面
,又
平面
平面
.
知识点
11.平面a过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A,a//平面CB1D1,平面ABCD=m,
平面ABA1B1=n,则m、n所成角的正弦值为
正确答案
知识点
现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥,下部分的形状是正四棱柱
(如图所示),并要求正四棱柱的高
是正四棱锥的高
的
倍.
19.若,
,则仓库的容积是多少;
20.若正四棱锥的侧棱长为,当
为多少时,仓库的容积最大?
正确答案
;
解析
,则
,
,
,
,
故仓库的容积为;
考查方向
解题思路
易错点
列函数解析式,求导与分类讨论。
正确答案
;
解析
设,仓库的容积为
则,
,
,
,
,
,
,
当时,
,
单调递增,
当时,
,
单调递减,
因此,当时,
取到最大值,
即时,仓库的容积最大.
考查方向
解题思路
易错点
列函数解析式,求导与分类讨论。
11.圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16 + 20,则r=( )
正确答案
解析
由正视图和俯视图知,该几何体是半球与半个圆柱的组合体,圆柱的半径与球的半径都为r,圆柱的高为2r,其表面积为=
=16 + 20
,解得r=2,故选B.
考查方向
解题思路
由于三视图能有效的考查学生的空间想象能力,所以以三视图为载体的立体几何题基本上是高考每年必考内容,高考试题中三视图一般常与几何体的表面积与体积交汇.由三视图还原出原几何体,是解决此类问题的关键.
易错点
本题是三视图问题,主要是简单组合体,必须通过三视图看出直观图。
知识点
19.将边长为1的正方形(及其内部)绕的
旋转一周形成圆柱,如图,
长为
,
长为
,其中
与
在平面
的同侧。
(1)求三棱锥的体积;
(2)求异面直线与
所成的角的大小。
正确答案
1,
2,
解析
知识点
如图,菱形的对角线
与
交于点
,
,点
分别在
上,
,
交
于点
.将
沿
折到
位置,
.
22.证明:平面
;
23.求二面角的正弦值.[来源:Z#xx#k.Com]
[来源:学,科,网]
正确答案
(Ⅰ)详见解析;
解析
试题分析:本题属于立体几何的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关立体几何的知识,即可解决本题,解析如下:
⑴证明:∵,
∴,
∴.
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴;
又,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
又∵,
∴面
.
考查方向
解题思路
(1)先证明,再证
,最后证明
平面
;
易错点
解题步骤不完整或考虑不全致推理片面导致出错。
正确答案
(Ⅱ).
解析
试题分析:本题属于立体几何的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关立体几何的知识,即可解决本题,解析如下:
(II)如图,以为坐标原点,
的方向为
轴的正方向,建立空间直角坐标系
,
则,
,
,
,
,
,
,
.设
是平面
的法向量,则
,即
,
所以可以取.设
是平面
的法向量,则
,
即,
所以可以取.于是
,
.
因此二面角的正弦值是
.
考查方向
解题思路
(2)建立空间直角坐标系,分别求出两个平面的法向量,再利用公式即可求出二面角.
易错点
解题步骤不完整或考虑不全致推理片面导致出错。
如图,在四棱柱中,侧棱
,
,
,
,且点M和N分别为
的中点.
19. 求证:;
20. 求二面角的正弦值;
21. 设E为棱上的点,若直线NE和平面ABCD所成角的正弦值为
,求线段
的长
正确答案
(I)见解析;
解析
如图,以为原点建立空间直角坐标系,依题意可得
,
,又因为
分别为
和
的中点,得
.
(I)证明:依题意,可得为平面
的一个法向量,
,
由此可得,,又因为直线
平面
,所以
平面
考查方向
解题思路
以为原点建立空间直角坐标系(I)求出直线
的方向向量与平面
的法向量,两个向量的乘积等于
即可;
易错点
不会建坐标系去解答。
正确答案
(II) ;
解析
(II),设
为平面
的法向量,则
,即
,不妨设
,可得
,
设为平面
的一个法向量,则
,又
,得
,不妨设
,可得
因此有,于是
,
所以二面角的正弦值为
.
考查方向
解题思路
(II)求出两个平面的法向量,可计算两个平面所成二面角的余弦值的大小,再求正弦值即可;
易错点
向量的坐标计算出现错误。
正确答案
(III) .
解析
(III)依题意,可设
,其中
,则
,从而
,又
为平面
的一个法向量,由已知得
,整理得
,
又因为,解得
,
所以线段的长为
.
考查方向
解题思路
(III) 设,代入线面角公式计算可解出
的值,即可求出
的长.
易错点
坐标算错。
8.一个三棱锥的正视图和俯视图如右图所示,则该三棱锥的侧视图可能为( )
正确答案
解析
选项A,B的情况结合正视图和俯视图都构不成三棱锥,C选项中有虚线部分,D选项中没有,结合实际情况,三棱锥不可能出现C中的情况,所以选D
考查方向
解题思路
先根据正视图和俯视图想象出侧视图的大致情况,然后根据选项判断
易错点
三视图还原成立体图错误
知识点
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