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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在长方形中,的中点,

的中点.现在沿将三角形向上折起,在折起的图形中解答下列两问:

(1)在线段上是否存在一点,使∥面?若存在,请证明你的结论;若不存在,请说明理由;

(2)若面,求二面角的余弦值。

正确答案

见解析。    

解析

(1)

线段上存在一点,且当时,∥面   ………………………………1分

证明如下:

的中点,连结,则

又因为的中点

所以,所以,………………4分

∥面…………………………………5分

(2)的中点,,

的中点,.

由此可以分别为轴,建立坐标系如图………………………………7分

因为,所以,又

,则为面的一个法向量。

因为,所以……………………………9分

又可得:,所以

设面的法向量为

,即,令,则…11分

所以,故二面角的余弦值为………12分

知识点

空间图形的公理
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,已知平面平面为等边三角形,的中点。

(1)求证:平面

(2)求证:平面平面

(3)求直线和平面所成角的正弦值。

正确答案

见解析。

解析

(1) 证明:取的中点,连结

的中点,

平面平面

,且

从而为平行四边形, ………………………………………………3分

平面平面,∴平面…………………………4分

(2) 证明:为等边三角形,的中点,

平面平面,又

平面…………………………………………………………………………6分

 (1)知:平面平面

平面平面 …………………………………………………………………8分

(3) 解:

,建立如图所示的坐标系,则

的中点,∴

设平面的法向量为

可得:,令,则,取.

和平面所成的角为,则

∴直线和平面所成角的正弦值为.   ……………………………………12分

知识点

空间图形的公理
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图所示的几何体是由以等边三角形ABC为底面的棱柱被平面DEF所截面得,已知FA⊥平面ABC,AB=2,BD=1,AF=2,

正确答案

解析

(1)证法一: 平面平面  …………2分

的中点, 平面, ………………4分

平面  ……………………………………………………………………6分

证法二:

如图,以为原点,分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,       …………………………2分

   ………………6分

(2)解法一:

设平面的法向量为 ………7分

设平面的法向量为

,

解得,       …………………………9分

所以   ,  …………………11分

故平面与平面相交所成锐二面角的大小为.    …………………12分

知识点

空间图形的公理
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,某种水箱用的“浮球”,是由两个半球和一个圆柱筒组成. 已知球的直径是,圆柱筒长.[

(1)这种“浮球”的体积是多少(结果精确到0.1)?

(2)要在这样个“浮球”表面涂一层胶质,如果每平方米需要涂胶克,共需胶多少?

正确答案

(1)169.9(2)1200

解析

解析:(1)…………2分

…………2分

…………2分

(2)…………2分

…………2分

1个“浮球”的表面积

2500个“浮球”的表面积的和

所用胶的质量为(克)…………2分

   答:这种浮球的体积约为;供需胶克.

知识点

空间图形的公理
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

已知某四棱锥,底面是边长为2的正方形,且俯视图如右图所示.若该四棱锥的侧视图为直角三角形,则它的体积为__________。

正确答案

解析

易知

知识点

空间图形的公理
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

设实数满足条件,若目标函数的最大值为12,则的最小值为(   )

A

B

C

D4

正确答案

A

解析

不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,


当直线ax+by=z(a>0,b>0)
过直线4x-y-10=0与直线x-2y+8=0的交点(4,6)时,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12

∴4a+6b=12即2a+3b=6

,当且仅当时取等号,故选A.

知识点

空间图形的公理
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在平面互相垂直,AD⊥CD,AB//CD,AB=AD=,点M在线段EC上且不与E、C重合。

(1)当点M是EC中点时,求证:BM//平面ADEF;

(2)当平面BDM与平面ABF所成锐二面角的余弦值为时,求三棱锥M—BDE的体积.

正确答案

见解析

解析

(1)以分别为轴建立空间直角坐标系

的一个法向量

。即 ………………………..4分

(2)依题意设

设面的法向量

,则,面的法向量

,解得………………10分

为EC的中点,到面的距离

 …………………………………………………………12分

另解:用传统方法证明相应给分。

知识点

空间图形的公理
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数有最小值。

(1)求实常数的取值范围;

(2)设为定义在上的奇函数,且当时,,求的解析式。

正确答案

(1)(2)

解析

(1)……………………………………3分

所以,当时,有最小值,………………………………………3分

(2)由为奇函数,有,得。 ………………………2分

,则,由为奇函数,得。 …4分

所以,…………………………………………………2分

知识点

空间图形的公理
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在中,,斜边可以通过以直线为轴旋转得到,且二面角是直二面角,动点的斜边上。

(1)求证:平面平面

(2)当的中点时,求异面直线所成角的大小;

(3)求与平面所成角的最大值。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由题意,是二面角的平面角,

二面角是直二面角,,又

平面,又平面平面平面。 --------4分

(2)作,垂足为,连结,则

是异面直线所成的角。      - -------------------------5分

中,,又中, 。 ----------7分

异面直线所成角的大小为。 --------------------8分

(3)由(I)知,平面与平面所成的角,且,当最小时,最大………………10分

这时,,垂足为

与平面所成角的最大值为。-         ----------------------12

知识点

空间图形的公理
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

如图,四棱锥中,底面ABCD是矩形,⊥平面ABCD,且,点E是AB上一点,AE等于何值时,二面角的平面角为

正确答案

见解析。

解析

以D为原点,射线DA、DC、DP为轴正方向建立空间直角坐标系,

,则

设平面的法向量为

,       

而平面ECD的法向量,  

则二面角D1—EC—D的平面角

当AE=时,二面角的平面角为

知识点

空间图形的公理
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百度题库 > 高考 > 理科数学 > 空间点、线、面的位置关系

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