- 空间向量的数乘运算
- 共4题
4.已知菱形的边长为 , ,则( )
正确答案
解析
∵菱形ABCD的边长为a,∠ABC=60°,∴=a2,=a×a×cos60°=,则()•=+=,故选:D.
菁优网版权所有【解题思路】由已知可求,,根据()•=+代入可求.
考查方向
易错点
平面向量数量积的运算,线性转换.
知识点
如图所示,已知AB为圆O的直径,点D为线段AB上一点,且AD=DB,点C为圆O上一点,且BC=AC,点P在圆O所在平面上的正投影为点D,PD=DB。
(1)求证:PA⊥CD;
(2)求二面角C﹣PB﹣A的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)连接OC,由3AD=BD知,点D为AO的中点,
又∵AB为圆的直径,∴AC⊥BC,
∵AC=BC,∴∠CAB=60°,
∴△ACO为等边三角形,∴CD⊥AO.
∵点P在圆O所在平面上的正投影为点D,
∴PD⊥平面ABC,又CD⊂平面ABC,
∴PD⊥CD,PD∩AO=D,
∴CD⊥平面PAB,PA⊂平面PAB,
∴PA⊥CD.
(2)过点D作DE⊥PB,垂足为E,连接CE,
知识点
如图,在四棱锥中,底面,, , ,是的中点。
(1)证明:;
(2)证明:平面;
(3)求二面角的正切值。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:在四棱锥中,因底面,平面,故。
,平面。
而平面,,…………………………………………(4分)
(2)证明:由,,可得。
是的中点,。
由(1)知,,且,所以平面。
而平面,。
底面在底面内的射影是,,。
又,综上得平面,………………………………(8分)
(3)解法一:过点作,垂足为,连结,则(2)知,平面,在平面内的射影是,则。
因此是二面角的平面角。
由已知,得,设,
可得。
在中,,,
则。
在中,。
所以二面角的正切值为,……………………………………(12分)
解法二:由题设底面,平面,则平面平面,交线为。
过点作,垂足为,故平面,过点作,垂足为,连结,故,因此是二面角的平面角。
由已知,可得,设,
可得。
,。
于是,。
在中,。
所以二面角的正切值是。
知识点
已知球O夹在一个锐二面角之间,与两个半平面分别相切于点A、B,若AB=,球心O到该二面角的棱的距离为,则球O的体积为 。
正确答案
3(4)π
解析
解析:设球的半径为r.过球心O作直线l的垂线,设垂足为C,则三角形OAC是以角A为直角的直角三角形,且OA=r,OC=,点A到OC的距离为5(5),设AC的长为x,则xr=5(5)×=2,x2+r2=5,两式联立解得r=1(x=2,)或r=2(x=1,)(因为二面角为锐二面角,故舍去),所以球的体积为3(4)π。
知识点
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