- 点、直线、平面之间的位置关系
- 共9241题
与
是两个全等的正方形,且两个正方形所在平面互相垂直,则
与所成角的大小为 .
正确答案
解:如图不妨令正方形的边长为2,则AC=DF=2
,取H,M,N为三个线线段的中点,连接HM,MN,则有HM∥AC,MN∥DF,故∠HMN即为DF与AC所成角可所成角且HM=MN=
连接HN,DN,在直角三角形DCN中可以求得ND=
在直角三角形HDN中可以求得HN=
在△HMN中cos∠HMN=-故∠HMN=
所以DF与AC所成角的大小为
在各面均为等边三角形的四面体中,二面角
的余弦值为 .
正确答案
取CD的中点E,连接AE,BE,如下图所示:
设四面体的棱长为2,则AE=BE=
且AE⊥CD,BE⊥CD,则∠AEB即为相邻两侧面所成二面角的平面角
在△ABE中,cos∠AEB==
故正四面体(所有面都是等边三角形的三棱锥)相邻两侧面所成二面角的余弦值是
故答案为:
直三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CC1=2CB,∠ACB=90°,则直线BC1与直线AB1夹角的余弦值为______.
正确答案
分别以CA、CC1、CB为x轴、y轴和z轴建立如图坐标系,
∵CA=CC1=2CB,∴可设CB=1,CA=CC1=2
∴A(2,0,0),B(0,0,1),B1(0,2,1),C1(0,2,0)
∴=(0,2,-1),
=(-2,2,1)
可得•
=0×(-2)+2×2+(-1)×1=-3,且|
|=
,|
|=3,
向量与
所成的角(或其补角)就是直线BC1与直线AB1夹角,
设直线BC1与直线AB1夹角为θ,则cosθ==
故答案为:
如图,正四面体A-BCD(空间四边形的四条边长及两对角线的长都相等)中,E,F分别是棱AD,BC的中点,则EF和AC所成的角的大小是______.
正确答案
如图,取AB的中点G,连接FG,EG
则∠GEF是直线EF和直线AC所成的角,
EG=BD,FG=
AC,
∵BD=AC∴EG=FG,
又∵空间四边形的四条边长及两对角线的长都相等
∴AC⊥BD即EG⊥FG,∴∠GEF=45°,
故答案为45°.
若一条直线和平面所成的角为,则此直线与该平面内任意一条直线所成角的取值范围是 .
正确答案
试题分析:直线和平面所成的角是直线与平面内的直线所成角的最小值,又因为两直线所成角的范围是,故所求角的范围是
。
如图,矩形ABCD中,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD,若在BC上只有一个点Q满足PQ⊥DQ,则a的值等于 .
正确答案
2
略
已知棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1,直线BD与平面A1BC1所成角的余弦值为________.
正确答案
由已知中棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1,我们以A点为坐标原点,以AB,AD,AA1方向为X、Y、Z轴正方向建立空间坐标系,分别求出直线BD的方向向量及平面A1BC1的法向量,代入向量夹角公式即可求出直线BD与平面A1BC1所成角的余弦值.
解:以A点为坐标原点,以AB,AD,AA1方向为X、Y、Z轴正方向建立空间坐标系,
∵正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1
设直线BD与平面A1BC1所成角为θ,
.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AC与B1D所成的角为 度
正确答案
90
略
如图,平面平面
,
,
,△
是正三角形,则二面角
的平面角的正切值为多少.
正确答案
过点作
,垂足为
,作
,垂足为
连结
.
平面
平面
,交线为
,
平面
,
.
又,
.
平面
,
.
为二面角
的平面角.
设,则
,
.
.
.
如图,在等腰直角三角形ABD中,∠BAD=90°,且等腰直角三角形ABD与等边三角形CBD所在平面垂直,E为BC的中点,则AE与平面BCD所成角的大小为________.
正确答案
45°
取BD的中点F,连接EF,AF,易得AF⊥BD,AF⊥平面CBD,则∠AEF就是AE与平面BCD所成的角,由题意知EF=CD=
BD=AF,所以∠AEF=45°,即AE与平面BCD所成的角为45°.
如图,直角坐标系所在的平面为
,直角坐标系
所在的平面为
,且二面角
的大小等于
.已知
内的曲线
的方程是
,则曲线
在
内的射影的曲线方程是________ .
正确答案
试题分析:曲线在
内的射影的曲线方程上任一点的坐标为
,则它在
内的射影的坐标为
,它在曲线
上,代入曲线
的方程,得:
.
点评:求曲线方程时,要注意“求谁设谁”的原则,否则容易出现失误.
正方体中,
分别是棱
的中点,则直线
与直线
所成角为___
正确答案
略
已知空间四边形,
、
分别是
、
中点,
,
,
,
则
与
所成的角的大小为_________
正确答案
略
在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB=BB1,则AB1与C1B所成的角的大小______.
正确答案
如图,取A1B1的中点D,连接BD,C1D
若AB=BB1,B1A⊥BD,B1A⊥C1D,BD∩C1D=D
∴B1A⊥面C1DB,而C1B⊂面C1DB
∴B1A⊥C1B,故答案为90°
如图,在直三棱柱中,
,
分别是
的中点,且
.
(1)求直线与
所成角的大小;
(2)求直线与平面
所成角的正弦值.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:由已知有AC、BC、CC1两两互相垂直,故可分别以、
、
所在直线为
轴建立空间直角坐标系.然后由已知就可写出所需各点的空间坐标.(1)由此就可写出向量
的坐标,然后再由两向量的夹角公式:
求出这两向量的夹角的余弦值,最后转化为对应两直线的夹角大小;只是应该注意两直线的夹角的取值范围是
,而两向量的夹角的取值范围是
;所以求出两向量的夹角的余弦值后取绝对值才是两直线的夹角的余弦值;(2)由中点坐标公式可求得点E的坐标,进而就可写出向量
的坐标,再设平面
的一个法向量为
,由
,就可求出平面
的一个法向量,从而就可求得这两向量夹角的余弦值,注意直线与平面所成的角的正弦值就等于直线的方向向量与平面法向量夹角的余弦值.
试题解析:解:分别以、
、
所在直线为
轴建立空间直角坐标系.
则由题意可得:,
,
,
,
,
,
又分别是
的中点,
,
. 3分
(1)因为,
,
所以, 7分
直线
与
所成角的大小为
. 8分
(2)设平面的一个法向量为
,由
,得
,
可取
, 10分
又,所以
, 13分
直线
与平面
所成角的正弦值为
. 14分
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