热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,已知空间四边形ABCD ,P、Q分别是△ABC和△BCD的重心,求证:PQ ∥平面ACD.

正确答案

证明:P、Q分别是△ABC和△BCD的重心,

即PQAD,

又PQ平面ACD,AD平面ACD,

PQ平面ACD.

1
题型:简答题
|
简答题

在正三棱锥P-ABC中,三条侧棱两两互相垂直,G是△PAB的重心,E、F分别为BC、PB上的点,且BE:EC= PF:FB=1:2.求证:平面CEF⊥平面PBC.

正确答案

证明:如图,以三棱锥的顶点P为原点,以PA、PB、PC所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系 

令PA=PB=PC=3,    

则A(3,0,0),B(0,3,0),C(0,0,3),E(0,2,1),F(0,1,0),G(1,1,0),P(0,0,0).

=(3,0,0),

=(1,0,0),

∴PA∥FG.

而PA⊥平面PBC,

∴FG⊥平面PBC.

又FG平面EFG,

∴平面GEF⊥平面PBC.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别是C1C、B1C1的中点.求证:MN∥平面A1BD.

正确答案

证明:如图,以D 为原点,DA 、DC 、DD1 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,

设正方体的棱长为1 ,

则可求得、D(0,0,0)、A.(1,0,1)、B(1,1,0),

于是=(1,0,1),=(1,1,0),

设平面A1BD的法向量n=(x,y,z),

,得

取x=1,得y=-1,z=-1.

∴n=(1,-1,-1).

··(1,-1,-1)=0,

MN平面A1BD.

1
题型:简答题
|
简答题

如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中E、F、G分别是A1D1、D1D、D1C1的中点.求证:平面EFG∥平面AB1C .

正确答案

证明:设

=a+b.

,即EG∥AC.

即EF∥B1C.    

又∵FG∩EF=F,AC∩B1C=C,    

∴平面EFG∥平面AB1C.

1
题型:填空题
|
填空题

已知l∥α,且l的方向向量为(2,-8,1),平面α的法向量为(1,y,2),则y=______.

正确答案

∵l∥α,

∴l的方向向量(2,-8,1)与平面α的法向量(1,y,2)垂直,

∴2×1-8×y+2=0,

解得y=

故答案为

1
题型:简答题
|
简答题

将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠,使得平面ABD⊥平面CBD,AE⊥平面ABD,且AE=

(Ⅰ)求证:DE⊥AC;

(Ⅱ)求DE与平面BEC所成角的正弦值;

(Ⅲ)直线BE上是否存在一点M,使得CM∥平面ADE,若存在,求点M的位置,若不存在,请说明理由。

正确答案

解:(Ⅰ)以A为坐标原点AB,AD,AE所在的直线分别

为x,y,z轴建立空间直角坐标系,

做BD的中点F并连接CF,AF,

由题意可得CF⊥BD且

又∵平面BDA⊥平面BDC,

∴CF⊥平面BDA,

所以C的坐标为

故DE⊥AC。

(Ⅱ)设平面BCE的法向量为

令x=1得,

设DE与平面BCE所成角为θ,

(Ⅲ)假设存在点M使得CM∥面ADE,

,得

又因为AE⊥平面ABD,AB⊥BD,

所以AB⊥平面ADE,

因为CM∥面ADE,

故点M为BE的中点时,CM∥面ADE。

1
题型:简答题
|
简答题

如图,在四棱锥P-ABCD 中,PD⊥底面ABCD ,底面ABCD为正方形,PD=DC,E 、F 分别是AB、PB的中点.   

(1)求证:EF⊥CD ;    

(2)在平面PAD 内求一点G ,使GF⊥平面PCB ,并证明你的结论.

正确答案

解:以DA、DC、DP所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系(如图), 设AD=a,则D(0,0,0)、A(a,0,0)、B(a,a,0)、G(0,a,0),、P(0,0,a).

(1)证明:·(0,a,0)=0,

∴EF⊥DC

(2)设G(x,0,z),则G∈平面PAD.

由题要使GF⊥平面PCB,

只需

=·(0,-a,a)=

∴z=0.

∴点G的坐标为,即点G为AD的中点.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示的几何体ABCDE中,DA⊥平面EAB,CB∥DA,EA=DA=AB=2CB,EA⊥AB,M是EC的中点,

(Ⅰ)求证:DM⊥EB;

(Ⅱ)设二面角M-BD-A的平面角为β,求cosβ.

正确答案

分别以直线AE,AB,AD为x轴、y轴、z轴,

建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,设CB=a,

则A(0,0,0),E(2a,0,0),B(0,2a,0),C(0,2a,a),D(0,0,2a)

所以M(a,a,).

(Ⅰ):=(a,a,-) ,=(-2a,2a,0)

=a•(-2a)+a•2a+0=0.

,即DM⊥EB.

(Ⅱ)设平面MBD的法向量为=(x,y,z),=(0,2a,-2a),

,得

取z=2得平面MBD的一非零法向量为=(1,2,2),

又平面BDA的一个法向量=(1,0,0).

∴cos<> ==,即cosβ=

1
题型:填空题
|
填空题

设平面α的法向量为(1,2,-2),平面β的法向量为(-2,-4,k),若α∥β,则k=______.

正确答案

∵α∥β

∴平面α、β的法向量互相平行,

由此可得=(1,2,-2),=(-2,-4,k),

==,解之得k=4.

故答案为:4

1
题型:简答题
|
简答题

如图,四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,AB∥CD,AB⊥AD,△PAB和△PAD是两个边长为2的正三角形,DC=4,O为BD的中点,E为PA的中点,

(Ⅰ)求证:PO⊥平面ABCD;

(Ⅱ)求证:OE∥平面PDC;

(Ⅲ)求直线CB与平面PDC所成角的正弦值。

正确答案

(Ⅰ)证明:设F为DC的中点,连接BF,

则DF=AB,

∵AB⊥AD,AB=AD,AB∥DC,

∴四边形ABFD为正方形,

∵O为BD的中点,

∴O为AF,BD的交点,

∵PD=PB=2,PO⊥BD,

,

在三角形PAO中,

∴PO⊥AO,

∴PO⊥平面ABCD;

(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知PO⊥平面ABCD,

又AB⊥AD,

所以过O分别做AD,AB的平行线,

以它们作x,y轴,以OP为z轴建立如图所示的空间直角坐标系,

由已知得:

∴OE∥平面PDC;

(Ⅲ)解:设平面PDC的法向量为

直线CB与平面PDC所成角θ,

,解得

则平面PDC的一个法向量为

∴直线CB与平面PDC所成角的正弦值为

百度题库 > 高考 > 数学 > 立体几何中的向量方法

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题