- 空间直角坐标系
- 共12题
如图所示,正方形ABCD和矩形ADEF所在平面相互垂直,G是AF的中点。
(1)求证:AC∥平面GBE;
(2)若直线BE与平面ABCD成45o角,求平面GBE与平面ABCD所成的锐二面角的大小。
正确答案
见解析。
解析
证明:
连结BD交AC于点M,取BE的中点N,
连结MN,则MN∥ED且MN=ED,依题意,
知AG∥ED且AG=ED,
∴MN∥AG且MN=AG。
故四边形MNAG是平行四边形,
AM∥GN,即AC∥GN,
又∵,
∴ AC∥平面GBE。
(2)
延长EG交DA的延长线于H点,
连结BH,作AP⊥BH于P点,连结GP。
∵ 平面ABCD⊥平面ADEF,平面ABCD∩平面ADEF=AD ,
GH平面ADEF, GA⊥AD。
∴ GA⊥平面ABCD,由三垂线定理,知GP⊥BH,
故∠GPA就是所求二面角的平面角。
∵ 平面ABCD⊥平面ADEF,平面ABCD∩平面ADEF=AD ,ED⊥AD。
∴ ED⊥平面ABCD,
故∠EBD就是直线BE与平面ABCD成的角,
知∠EBD=45°,设AB=a,则BE=BD=a。
在ABH中:AH=AB= a,
BH=,AP=
=
a。
在GPA中:由AG=
=
a
=AP ,GA⊥AP,知∠GPA=45°。
故平面GBE与平面ABCD所成的锐二面角的大小为45°。
知识点
若,
,则复数
的模是
正确答案
解析
因为,所以
,根据两个复数相等的条件得:
即
,
,所以
,
的模
;
知识点
△ABC的外接圆的圆心为O,半径为1,,且
,则向量
在向量
方向上的投影为_______.
正确答案
解析
由,得
,则可知△ABC的外接圆的圆心O在
的中线上,所以△ABC是直角三角形,且
是斜边.所以
.向量
在向量
方向上的投影为
.
知识点
如图,在四棱锥中,底面
为
平行四边形,,
,
为
中点,
平面
,
,
为
中点。
(1)证明://平面
;
(2)证明:平面
;
(3)求直线与平面
所成角的正切值。
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:连接BD,MO,在平行四边形ABCD中,因为O为AC的中点,所以O为BD的中点,又M为PD的中点,所以PB//MO。因为平面ACM,
平面ACM,所以PB//平面ACM。
(2)证明:因为,且AD=AC=1,
所以,即
,又PO
平面ABCD,
平面ABCD,
所以,所以
平面PAC。
(3)解:取DO中点N,连接MN,AN,因为M为PD的中点,
所以MN//PO,且平面ABCD,得
平面ABCD,
所以是直线AM与平面ABCD所成的角,在
中,
,
所以,从而
,
在,
即直线AM与平面ABCD所成角的正切值为
知识点
在如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz中,一个四面体的顶点坐标分别为(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出的编号为①,②,③,④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )
正确答案
解析
在坐标系中,标出已知的四个点,根据三视图的画图规则,可得三棱锥的正视图和俯视图分别为④②
知识点
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