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题型:简答题
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简答题

,求证:

正确答案

证明见解析

证:过

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简答题

(本小题满分14分)

如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面的中点。

(1)证明:

(2)求为轴旋转所围成的几何体体积。

正确答案

(2)

解:(1)连接,连接…………2分

是正方形,

中点,的中点,

 …………………5分

平面,

………………7分

(2)过的垂线,垂足为

则几何体为为半径,分别以为高的两个圆锥的组合体

侧棱底面

……………………9分

…………10分

     

=…………12分

=…………14分

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题型:简答题
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简答题

已知直线直线,a,b异面,。求证:

正确答案

证明见解析

本试题主要是考查了线面平行的判定,同时考查了线面垂直的定义的运用

证明:过a上一点作直线c,使,则

a,c确定一平面,那么,在内,

所以。考核线面垂直的定义,线面平行的判定。中难度。

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简答题

如图,在三棱柱中,点分别是的中点,的重心,取三点中的一点作为点,是否存在一点,使得三棱柱恰有2条棱和平面平行,若存在,写出这个点;若不存在,说明理由.           

正确答案

存在适合题意的一点,它是点.

平面和3条侧棱都平行,平面和6条底边都平行,均不适合题意.过点的平行线,可得只有和平面平行,所以存在适合题意的一点,它是点.

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简答题

已知:αγβγbαbβ

求证:aγbγ

正确答案

a上任取一点P,过PPQr

βr,      ∴

αr,      ∴

PQa重合,故ar

b和点P作平面S

Sα交于PQ1Sβ交于PQ2

bαbβ

bPQ1,且bPQ2

于是PQ1PQ2a重合,

ba,  而ar,  ∴br

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题型:简答题
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简答题

如图已知:菱形所在平面与直角梯形所在平面互相垂直,分别是线段的中点.

(1)求证:平面平面;

(2)点在直线上,且//平面,求平面与平面所成角的余弦值。

正确答案

(1)证明详见解析;(2).

试题分析:(1)先证,由面面垂直的性质定理得到平面,所以,由勾股定理证,所以由线面垂直的判定定理得平面,所以面面垂直的判定定理得平面平面;(2)首先建立空间直角坐标系,再写出各点坐标,由共面向量定理,得,所以求出,得出点的坐标是:,由(1)得平面的法向量是,根据条件得平面的法向量是,所以.

试题解析:(1)证明:在菱形中,因为,所以是等边三角形,

是线段的中点,所以

因为平面平面,所以平面,所以;  2分

在直角梯形中,,得到:

从而,所以,        4分

所以平面,又平面,所以平面平面;   6分

(2)由(1)平面,如图,分别以所在直线为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,

   7分

设点的坐标是,则共面,

所以存在实数使得:

得到:.即点的坐标是:,    8分

由(1)知道:平面的法向量是

设平面的法向量是

则:,         9分

,则,即

所以,                  11分

即平面与平面所成角的余弦值是.             12分

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简答题

(本小题满分14分)

如图,在四面体PABC中,PA=PB,CA=CB,D、E、F、G分别是PA,AC、CB、BP的中点.

(1)求证:D、E、F、G四点共面;

(2)求证:PC⊥AB;

(3)若△ABC和△PAB都是等腰直角三角形,且AB=2,,求四面体PABC的体积.

正确答案

(1)只需证DG//EF; (2)只需证AB⊥面POC;(3)

试题分析:(1)依题意DG//AB……1分,

EF∥AB…2分,

所以DG//EF……3分,

DG、EF共面,从而D、E、F、G四点共面……4分。

(2)取AB中点为O,连接PO、CO……5分

因为PA=PB, CA=CB,所以PO⊥AB,CO⊥AB……7分,

因为PO∩CO=D,所以AB⊥面POC……8分

PC面POC,所以AB⊥PC……9分

(3)因为△ABC和PAB是等腰直角三角形,所以…10分,

因为所以OP⊥OC……11分,

又PO⊥AB,且AB∩OC=O,所以PO⊥面ABC……12分

……14分(公式1分,其他1分)

点评:第三问,把三棱锥P-ABC体积的求法转化为求棱锥A-POB和棱锥B-POC的体积之和是解决问题的关键。

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简答题

矩形中,⊥面上的点,且⊥面交于点.

(1)求证:

(2)求证://面.

正确答案

(1)略(2)略

(1)由⊥面,得,由⊥面,得根据线面垂直的判定定理得证;(2)由已知易证的中位线,根据线面平行的判定定理得证。

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简答题

如图,四面体被一平面所截,截面是一个矩形.

求证:平面

正确答案

证明见解析

∵截面是一个矩形,∴,∵平面,∴平面

又∵平面,平面平面,∴,∵平面

平面

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题型:简答题
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简答题

已知abc是平面α内相交于一点O的三条直线,而直线lα相交,并且和abc三条直线成等角.

求证:lα

正确答案

证法一:分别在abc上取点ABC并使AO = BO = CO.设l经过O,在l上取一点P,在△POA、△POB、△POC中,

PO公用,AO = BO = CO,∠POA =∠POB=∠POC

∴△POA≌△POB≌△POC

PA = PB = PC.取AB中点D.连结ODPD,则ODABPDAB

AB⊥平面POD

PO平面POD

POAB

同理可证 POBC

POα,即lα

l不经过O时,可经过Ol.用上述方法证明α

lα

证法二:采用反证法

假设l不和α垂直,则lα斜交于O

同证法一,得到PA = PB = PC

P,则O是△ABC的外心.因为O也是△ABC的外心,这样,△ABC有两个外心,这是不可能的.

∴假设l不和α垂直是不成立的.

lα

l不经过O点时,过Ol,用上述同样的方法可证α

lα

评述:(1)证明线面垂直时,一般都采用直接证法(如证法一),有时也采用反证法(如证法二)或同一法.

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