- 空间图形的公理
- 共69题
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
设实数



正确答案
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
则


知识点
如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在平面互相垂直,AD⊥CD,AB//CD,AB=AD=
(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
正确答案
见解析
解析
(1)以

则




(2)依题意设
设面
则
令









另解:用传统方法证明相应给分。
知识点
已知函数
(1)求实常数
(2)设




正确答案
(1)
解析
(1)
所以,当

(2)由


设



所以,

知识点
如图,在直三棱柱








(1)求证:
(2)求二面角
正确答案
见解析。
解析
(1)连接

∵



面

∴



∴



∴

(2)∵在直三棱柱

∴
以



由(1)知

∴点




设平面

∵

∴


同理,平面

设二面角

则
∴
知识点
如图,在








(1)求证:平面

(2)当



(3)求

正确答案
见解析
解析
解析:(1)由题意,



又










(2)作






在











(3)由(I)知,







这时,






知识点
如图,四棱锥





正确答案
见解析。
解析
以D为原点,射线DA、DC、DP为
设

设平面

记
而平面ECD的法向量
则二面角D1—EC—D的平面角





知识点
如图,公园有一块边长为2的等边△ABC的边角地,现修成草坪,图中DE把草坪分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上。
(1)设AD=x(x
(2)如果DE是灌溉水管,为节约成本,希望它最短,DE的位置应在哪里?如果DE是参观线路,则希望它最长,DE的位置又应在哪里?请给予证明。
正确答案
见解析
解析
(1)在△ADE中,由余弦定理得:

又
把代入得
∴
∵ 
即函数的定义域为
(2)如果DE是水管,则
当且仅当


如果DE是参观线路,记
∴函数


故
∴
即DE为AB中线或AC中线时,DE最长.…………………………………………… 12分
知识点
已知

(1)求

(2)若对于任意

正确答案
见解析。
解析
(1)
由



(2)



易知:
知识点
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°。
(1)求证:BD⊥平面PAC;
(2)若PA=AB,求PB与AC所成角的余弦值;
(3)当平面PBC与平面PDC垂直时,求PA的长。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:因为四边形ABCD是菱形, 所以AC⊥BD。
又因为PA⊥平面ABCD, 所以PA⊥BD,
所以BD⊥平面PAC。
(2)设AC∩BD=O。 因为∠BAD=60°,PA=AB=2, 所以BO=1,AO=CO=
如图,以O为坐标原点,OB、OC所

P(0,-


所以=(1,

设PB与AC所成角为θ,则

(3)由(2)知=(-1,
设P(0,-

设平面PBC的法向量m=(x,y,z), 则·m=0,·m=0。
所以 



同理,可求得平面PDC的法向量n=
因为平面PBC⊥平面PDC, 所以m·n=0,即-6+

所以当平面PBC与平面PDC垂直时,PA=
知识点
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