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题型:简答题
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简答题

如图,棱锥P—ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=.

(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC

(Ⅱ)求二面角PCDB的大小;

(Ⅲ)求点C到平面PBD的距离.

正确答案

(1)略

(2)q = 450

(3)

解:(Ⅱ)由(Ⅰ)得.

设平面PCD的法向量为,则

,∴ 故平面PCD的法向量可取为                              

PA⊥平面ABCD,∴为平面ABCD的法向量.             

设二面角PCDB的大小为q,依题意可得,∴q = 450 .                                                      

(Ⅲ)由(Ⅰ)得,设平面PBD的法向量为

,即,∴x=y=z

故平面PBD的法向量可取为.                             

,∴C到面PBD的距离为             

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题型:简答题
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简答题

如图,用一付直角三角板拼成一直二面角A—BD—C,若其中给定 AB="AD" =2,

(Ⅰ)求三棱锥A-BCD的体积;

(Ⅱ)求点A到BC的距离.

正确答案

(Ⅰ)    

(Ⅱ)

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题型:简答题
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简答题

(本题满分12分)

如图,在直三棱柱中,的中点.

(Ⅰ)在线段上是否存在一点,使得⊥平面?若存在,找出点的位置幷证明;若不存在,请说明理由;

(Ⅱ)求平面和平面所成角的大小

正确答案

(Ⅰ)略

(Ⅱ)

解:(Ⅰ)根据题意CA、CB、CC1两两互相垂直

如图:以C为原点, CA、CB、CC1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系

设AC=BC=CC1=a,则

假设在上存在一点N,使⊥平面,设

所以

,得:

N在线段的中点处                -----------------------(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知MN⊥平面A1BC,则平面A1BC的一个法向量为

取AB中点D,连接CD,易证CD⊥平面A1AB

A1AB的一个法向量  ------------------(8分)

所以面和面所成的角为.   -----------------(12分)

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分)

如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中.

(1)求证:AC⊥平面B1BDD1

(2)求三棱锥B-ACB1体积.

正确答案

(1)证明略

(2)

解:(1)∵⊥平面ABCD,∴AC⊥

又∵BD⊥AC,且,BD是平面上的两条相交直线

∴AC⊥平面

(2)

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题型:简答题
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简答题

(本小题共14分)

三棱柱中,侧棱与底面垂直,分别是的中点.

(Ⅰ)求证:平面

(Ⅱ)求证:平面

(Ⅲ)求三棱锥的体积.

正确答案

(Ⅰ)证明: 连结

的中点

平面

平面               --------------------4分

(Ⅱ)三棱柱中,侧棱与底面垂直,

四边形是正方形.

连结

,又的中点,

相交于点

平面.                  --------------------9分

(Ⅲ)由(Ⅱ)知是三棱锥的高.

在直角中,

.          --------------------14分

略       

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题型:简答题
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简答题

(本题满分14分)

如图,圆锥的顶点是S,底面中心为O.OC是与底面直径AB垂直的一条半径,D是母线SC的中点.

(1)求证:BC与SA不可能垂直.

(2)设圆锥的高为4,异面直线AD与BC所成角的余弦值为,求圆锥的体积.

正确答案

(1)见解析

(2)

(1)

证法一:反证法:若,连AC,由AB是直径

,所以平面 …………2分

…………3分

又圆锥的母线长相等,是等腰三角形SBC的底角,

是锐角  …………4分

矛盾,所以BC与SA不垂直   …………6分

证法二:建立如图坐标系,设圆锥的高为,底面

半径为,则

3分

…………5分

所以与SA不垂直  …………6分

(2)建立如图坐标系,设底面半径为,由高为4。则,则

     8分

                    …………….10

解得      …….12分

所以…………        14分

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题型:填空题
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填空题

(文科做)(本题满分14分)如图,在长方体

ABCDA1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动.

(1)证明:D1EA1D;

(2)当EAB的中点时,求点E到面ACD1的距离;

(3)AE等于何值时,二面角D1ECD的大小为.                      

(理科做)(本题满分14分)

如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,∠ACB = 90°,CB = 1,

CA =AA1 =M为侧棱CC1上一点,AMBA1

(Ⅰ)求证:AM⊥平面A1BC

(Ⅱ)求二面角BAMC的大小;

(Ⅲ)求点C到平面ABM的距离.

正确答案

、(文)解法一(1)∵AE⊥平面AA1DD1,A1D⊥AD1,∴D1E⊥A1D.

(2)设点E到面ACD1的距离为h,在△ACD1中,AC=CD1=,AD1=,故

(3)过D作DH⊥CE于H,连D1H、DE,则D1H⊥CE,∴∠DHD1为二面角D1—EC—D的平面角.设AE=x,则BE=2-x,

 (3)设平面D1EC的法向量

 令b="1," ∴c=2,a=2-x,∴依题意(不合,舍去),

∴AE=时,二面角D1—EC—D的大小为

 (Ⅲ)设点C到平面ABM的距离为h,易知BO =,可知S△ABM =· AM · BO =×   ∵VC – ABM = VM – ABC  ∴hS△ABM =MC ·S△ABC  

h =  ∴点C到平面ABM的距离为解法二:(Ⅰ)同解法一

(Ⅱ)如图以C为原点,CACBCC1所在直线  

分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,

A (,0,0),A1(,0,),B (0,1,0),

M (0,0,z1)     ∵AMBA1

,即– 3 + 0 +z1 = 0,故z1 =,所以M (0,0,)    

设向量m = (xyz)为平面AMB的法向量,则mm,则

,令x = 1,平面AMB的一个法向量为m = (1,),显然向量是平面AMC的一个法向量

cos < m,易知,m所夹的角等于二面角BAMC的大小,故所求二面角的大小为45°.(Ⅲ)所求距离为:,  即点C到平面ABM的距离为

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题型:简答题
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简答题

如图,点P是边长为1的菱形ABCD外一点,ECD的中点,

(1)证明:平面平面PAB;  

(2)求二面角ABEP的大小。

正确答案

(1)如图,连结BD,由四边形ABCD是菱形且知,

BCD是等边三角形,

E是CD的中点,

而AB//CD, 

平面ABCD,

而呵呵平面PAB。

平面PAB。

(2)由(1)知,平面PAB,所以

是二面角A—BE—P的平面角 

平面ABCD,

故二面角A—BE—P的大小是 

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题型:填空题
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填空题

已知两条不同直线,两个不同平面,给出下列命题:

①若垂直于内的两条相交直线,则

②若,则平行于内的所有直线;

③若,则

④若,则

⑤若,则

其中正确命题的序号是          .(把你认为正确命题的序号都填上)

正确答案

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题型:简答题
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简答题

如图,平面PCBM⊥平面ABC,∠PCB=90°,PM∥BC,直线AM与直线PC所成的角为60°,又AC=1,BC=2PM=2,∠ACB="90° "

(1)求证:AC⊥BM;

(2)求二面角M-AB-C的余弦值

(3求P到平面MAB的距离

正确答案

(1)证明略

(2)

(4)

 ┅┅┅┅2分

如图以为原点建立空间直角坐标系.   

 设,有.                                       

由直线与直线所成的角为60°,得

,解得.┅┅┅5分

(1)∴,

┅┅┅6分

(2)设平面的一个法向量为,则

,取,得┅┅┅┅8分

取平面的一个法向量为

┅┅┅┅10分

由图知二面角的大小的余弦值为┅┅┅┅11分

(3)     故P到平面MAB的距离为┅┅┅┅13分

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