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题型:简答题
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简答题 · 12 分

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。

ABH中:AH=AB= a,

BH=,AP=a。

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

直线与平面平行的判定与性质空间直角坐标系
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数f(x)=(ax+1)ex

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)当a>0时,求函数f(x)在区间[2,0]上的最小值。

正确答案

见解析

解析

定义域为R,f′(x)=(ax+1)′ex+(ax+1)(ex)′=ex(ax+a+1),

(1)①当a=0时,f′(x)=ex>0,则f(x)的单调增区间为(﹣∞,+∞);

②当a>0时,解f′(x)>0得,,解f′(x)<0得,

则f(x)的单调增区间为,f(x)的单调减区间为

③当a<0时,解f′(x)>0得,,解f′(x)<0得,

则f(x)的单调增区间为,f(x)的单调减区间为

(2)①当时,即当a>1时,f(x)在上是减函数,在上是增函数,

则函数f(x)在区间[﹣2,0]上的最小值为

②当时,即当0<a≤1时,f(x)在[﹣2,0]上是增函数,

则函数f(x)在区间[﹣2,0]上的最小值为

综上:当a>1时,f(x)在区间[﹣2,0]上最小值为,当0<a≤1时,f(x)在区间[﹣2,0]上最小值为

知识点

直线与平面平行的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知某几何体的直观图和三视图如下图所示,其主(正)视图为矩形,左(侧)视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形。

(1)求证:BC∥平面C1B1N;

(2)求证:BN⊥平面C1B1 N;

(3)求此几何体的体积。

正确答案

见解析。

解析

知识点

直线与平面平行的判定与性质直线与直线垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,在四棱台中,底面是平行四边形,

(1)证明:平面

(2)证明://平面

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵在△中,由余弦定理得

,

,因此,  …

平面,且平面.

,∴平面

(2)

证明:连接,设,连接

∵四边形是平行四边形,∴

由棱台定义及

//,且

∴四边形是平行四边形,因此//

又∵平面

//平面

知识点

直线与平面平行的判定与性质直线与直线垂直的判定与性质
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,四边形PCBM是直角梯形,,又,直线与直线所成的角为60°。

(1)求证:

(2)求三棱锥的体积.

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵,,又

⊥平面平面ABC, ∴……………… 5分

(2)过,连接

,MN⊥平面ABC, ……………… 7分

中,由余弦定理得, 

中,,  ∴

∴点M到平面的距离为1,

 ………… 10分.

 ………… 12分

知识点

直线与平面平行的判定与性质
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