- 直线、平面垂直的判定与性质
- 共668题
15.已知直线及平面
,下列命题中的假命题是 ( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.在如图所示的几何体中,平面平面
,四边形
为平行四边形,
,
,
,
.
(1)求证:平面
;
(2)求二面角的大小。
正确答案
(1)∵平面平面
,且平面
平面
平面
,
又,
且,∴
平面
.
(2)(解法一)建立如图空间直角坐标系
不妨设,则
则由题意得,
,
,
设平面的法向量为
由
得
,
设平面的法向量为
,由
,得
,
所以
∴二面角的大小为
.
(解法二)取的中点
,连接
,
因为,则
,
∴平面
(要证明),过
向
引垂线交
于
,连接
,
则,则
为二面角
的平面角
由题意,不妨设,
连接,则
,又
因此在中,
,
,所以在
△CHR中,
因此二面角的大小为
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
6.设表示三条直线,
表示两个平面,则下列命题中不正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
18.如图,在四棱锥ABCD-PGFE中,底面ABCD是直角梯形,侧棱垂直于底面,AB//DC,∠ABC=45o,DC=1,AB=2,PA=1.
(1)求PD与BC所成角的大小;
(2)求证:BC⊥平面PAC;
(3)求二面角A-PC-D的大小。
正确答案
(1)取的AB中点H,连接DH,易证BH//CD,且BD=CD
所以四边形BHDC为平行四边形,所以BC//DH
所以∠PDH为PD与BC所成角
因为四边形,ABCD为直角梯形,且∠ABC=45o, 所以⊥DA⊥AB
又因为AB=2DC=2,所以AD=1,
因为Rt△PAD、Rt△DAH、Rt△PAH都为等腰直角三角形,
所以PD=DH=PH=,故∠PDH=60o
(2)连接CH,则四边形ADCH为矩形,
∴AH=DC 又AB=2,∴BH=1
在Rt△BHC中,∠ABC=45o ,
∴CH=BH=1,CB=
∴AD=CH=1,AC=
∴AC2+BC2=AB2
∴BC⊥AC
又PA平面ABCD
∴PA⊥BC ……7分
∵PA∩AC=A
∴BC⊥平面PAC
(3)
如图,分别以AD、AB、AP为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,则由题设可知:
A(0,0,0),P(0,0,1),C(1,1,0),D(1,0,0),
∴=(0,0,1),
=(1,1,-1)
设m=(a,b,c)为平面PAC的一个法向量,即
设,则
,∴m=(1,-1,0)
同理设n=(x,y,z) 为平面PCD的一个法向量,求得n=(1,1,1)
∴
所以二面角A-PC-D为60o
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.如图,在三棱锥中,
平面
.已知
,点
,
分别为
,
的中点.
(1)求证:平面
;
(2)若在线段
上,满足
平面
,求
的值。
正确答案
(1)证明:平面PAB
,D为PB中点
平面
(2)
连接DC交PE于G,连接FG
平面PEF,平面
平面PEF=FG
又为
重心
解析
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知识点
1.设复数且
则实数
等于( )
正确答案
解析
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知识点
18.如图,AD平面ABC,AD∥CE,AC=AD=AB=1,∠BAC=90°,凸多面体ABCED的体积为
,F为BC的中点.
(1)求证:AF∥平面BDE;
(2)求证:平面BDE平面BCE。
正确答案
(1)证明:∵AD⊥平面ABC,AC面ABC,AB
面ABC,
∴AD⊥AC,AD⊥AB,
∵AD∥CE,∴CE⊥AC
∴四边形ACED为直角梯形.
又∵∠BAC=90°,∴AB⊥AC,∴AB⊥面ACED.
∴凸多面体ABCED的体积
求得CE=2.
取BE的中点G,连结GF,GD,
则GF∥EC,GFCE=1,
∴GF∥AD,GF=AD,四边形ADGF为平行四边形,
∴AF∥DG.
又∵GD面BDE,AF
面BDE,
∴AF∥平面BDE.
(2)证明:∵AB=AC,F为BC的中点,
∴AF⊥BC.
由(1)知AD⊥平面ABC,AD∥GF,∴GF⊥面ABC.
∵AF面ABC,∴AF⊥GF.
又BCGF=F,∴AF⊥面BCE.
又∵DG∥AF,∴DG⊥面BCE.
∵DG面BDE,∴面BDE⊥面BCE.
解析
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知识点
3.若A为阶矩阵,AB=C,则B的阶数可以是下列中的____________.
①,②
,③
,④
.
正确答案
③④
解析
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知识点
20. 在如图所示的几何体中,是边长为2的正三角形,
平面
,平面
平面
,
,且
(1)若,求证:
平面
(2)若二面角为60°,求
的长。
正确答案
(1)分别取 的中点
,连接
,
则∥
,
∥
,且
因为,
,
为
的中点,
所以,
又因为平面⊥平面
,
所以平面
又平面
,
所以∥
所以∥
,且
,因此四边形
为平行四边形,
所以∥
,所以
∥
,又
平面
,
平面
,
所以∥平面
(或者建立空间直角坐标系,求出平面的法向量
,计算
即证)
(2)解法一:
过作
的延长线于
,连接
.
因为,
,
所以平面
,
平面
则有.
所以平面
,
平面
,
所以.
所以为二面角
的平面角,
即
在中,
,则
,
.
在中,
.
设,则
,所以
,又
在中,
,即
=
解得,所以
解法二:
由(1)知
平面
,
,
建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则
,
,
,
,
,
.
设平面的法向量
则
所以
令, 所以
又平面的法向量
所以
解得, 即
解析
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知识点
19.已知在正四棱锥-
中(如图),高为1,其体积为4,求异面直线
与
所成角的大小
正确答案
设底边长为, 则依题意得
故 ,
∥
,故
是直线
与
所成角或其补角
所以,异面直线与
所成角的大小是
解析
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知识点
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