- 空间两点间的距离
- 共401题
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=90°,AB=BC=1.
(1)求异面直线B1C1与AC所成角的大小;
(2)若该直三棱柱ABC-A1B1C1的体积为,求点A到平面A1BC的距离.
正确答案
(1)45°;(2).
试题分析:(1)求异面直线所成的角,关键是作出这两条直线所成的角,作法是利用平移思想(即作平行线),当然我们要充分利用图中已有的平行关系作图,如本题中有∥
,就不需要另外作平行线了,还要注意的是异面直线所成的角不大于90°;(2)求点到平面的距离,一般要作出垂线段,求垂线段的长,即过点
作平面
的垂线,首先观察寻找原有图形中的垂直关系,发现可证平面
⊥平面
,因此我们只要在平面
内作
,垂足为
,则可证
为所要求的垂线段,其长即为要求的距离.另外由于点
,平面
所在的三棱锥
的体积很容易求得,故也可用体积法求解.
试题解析:(1)∵BC∥B1C1,
∴∠ACB为异面直线B1C1与AC所成角(或它的补角),(2分)
∵∠ABC=90°,AB=BC=1,
∴∠ACB=45°,
∴异面直线B1C1与AC所成角为45°.(4分)
(2)∵,三棱柱
的体积
.
∴,(2分)
∵⊥平面
1,∴
,
,
设点A到平面A1BC的距离为h,(4分)
三棱锥A1-ABC的体积V==三棱锥A-A1BC的体积V=
,(6分)
∴.(8分)
三棱柱ABC—A1B1C1中,侧棱与底面垂直,,
,
分别是
,
的中点.
(1)求直线MN与平面A1B1C所成的角;
(2)在线段AC上是否存在一点E,使得二面角E-B1A1-C的余弦值 为
?若存在,求出AE的长,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)900;(2)存在,AE=
(1)本题适合利用空间向量求解.要知道线面角的向量求法.
(2)利用向量的方法在线段AC上的一点E,就要用到向量共线的条件,表示出E的坐标,然后根据二面角的余弦值,确定E坐标中的参数的值,进而可求出AE的长.
解:(1)如图,以B1为原点建立空间直角坐标系B1-XYZ
则B1(0,0,0),C(0,2,2),A1(2,0,0),B(0,0,2),则M(1,0,2), A(2,0,2),(0,2,2) ,N(1,1,1)------------2分
=(0,2,2),
(0,1,-1),
=(2,0,0)
因为 ,且
,--------4分
所以MN⊥平面A1B1C
即MN与平面A1B1C所成的角为900 ------------------5分
(2)设E(x,y,z),且=
, --------------6分
则(x-2,y,z-2)=(-2,2,0)
解得x=2-2,y=2
,z=2,
=(2-2
,2
,2) ---------7分
由(1)可知平面的法向量为
(0,1,-1),设平面
的法向量为
,
则,
则可解得, ----------------9分
于是-------11分
由于点E在线段上,所以=
,此时AE=
----------12分
在平面直角坐标系xOy中,已知圆上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是__ ▲ __
正确答案
(-13,,13)
略
已知点A(4,1,9),B(10,-1,6),C(2,4,3),则△ABC中的∠BAC的大小是______.
正确答案
∵=(6,-2,-3),
=(-2,3,-6),
∴•
=6×(-2)+-2×3+(-3)×(-6)=0,
∴⊥
,
∴∠BAC=90°.
故答案为90°.
给定空间直角坐标系,在x轴上找一点P,使它与点P0(4,1,2)的距离为.
正确答案
设点P的坐标是(x,0,0),
由题意|P0P|=,
即=
,
∴(x-4)2=25.解得x=9或x=-1.
∴点P坐标为(9,0,0)或(-1,0,0).
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