- 异面直线及其所成的角
- 共54题
如图所示的长方体中,底面
是边长为
的正方形,
为
与
的交点,
,
是线段
的中点。
(1)求证:平面
;
(2)求三棱锥的体积。
正确答案
见解析。
解析
(1)
连结,如图,
∵、
分别是
、
的中点,
是矩形,
∴四边形是平行四边形,
∴。
∵平面
,
平面
,
∴平面
。
(2)解法1 连结,∵正方形
的边长为2,
,∴
,
,
,则
,
∴。
又∵在长方体中,
,
,且
,
∴平面
,又
平面
,
∴,又
,
∴平面
,即
为三棱锥
的高。
∵,
∴。
解法2: 三棱锥是长方体
割去三棱锥
、三棱锥
、三棱锥
、三棱锥
后所得,而三棱锥
、
、
、
是等底等高,故其体积相等。
。
知识点
如图,直三棱柱中,
,
(1)求直三棱柱的体积;
(2)若是
的中点,求异面直线
与
所成的角。
正确答案
(1)4(2)
解析
解析:(1)
(2)设是
的中点,连结
,
是异面直线
与
所成的角。
在中,
即
异面直线
与
所成的角为
。
知识点
如图,四面体中,
、
分别是
、
的中点,
平面
,
。
(1)求三棱锥的体积;
(2)求异面直线与
所成角的大小。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1)因为CO=,AO=1 所以
。
(2)因为O、E为中点,所以OE//CD,所以的大小即为异面直线
AE与CD所成角。
在直角三角形AEO中,,所以异面直线AE与CD所成角的大小为
知识点
如图,已知边长为8米的正方形钢板有一个角锈蚀, 其中米,
米. 为了合理利用这块钢板,将在五边 形
内截取一个矩形块
,使点
在边
上. 则矩形
面积的最大值为____ 平方米 。
正确答案
48
解析
略
知识点
在棱长为的正方体
中,
,
分别为棱
和
的中点。
(1)求异面直线与
所成的角;
(1)求三棱锥的体积;
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1)由题意得‖
,
(或其补角)就是所求的异面直线所成的角 2分
计算 4分
所以所求的异面直线的角大小
6分
(2)中,有
⊥面EGC
所以是三棱锥
的高, 9分
。 12分
知识点
如图,已知点在圆柱
的底面圆
上,
为圆
的直径,圆柱
的表面积为
,
,
。
(1)求三棱锥的体积;
(2)求异面直线与
所成角的大小,(结果用反三角函数值表示)。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1)由题意,解得
. ………………2分
在△中,
,所以
。
在△中,
,所以
, ………………4分
所以, ………………6分
(2)取中点
,连接
,
,则
,
得或它的补角为异面直线
与
所成的角. ………………8分
又,
,得
,
,
由余弦定理得, ………………10分
所以异面直线 与
所成角的大小为
, ………………12分
知识点
如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点,求证:
(1)PA∥平面MDB;
(2)PD⊥BC。
正确答案
见解析。
解析
(1)
连接AC,交BD与点O,连接OM,
∵M为PC的中点,O为AC的中点,
∴MO∥PA,
∵MO⊂平面MDB,PA⊄平面MDB,
∴PA∥平面MDB。
(2)∵平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD,BC⊂平面ABCD,BC⊥CD,
∴BC⊥平面PCD,
∵PD⊂平面PCD,
∴BC⊥PD。
知识点
如图,四棱锥P—ABCD中,PA平面ABCD,△ABC是正三角形,AC与BD的交点M是AC的中点,PA=AB=4,
CAD=30o,点N在线段PB上,且
=3。
(1)求证:MN//平面PDC;
(2)求三棱锥N—PAC的体积。
正确答案
见解析。
解析
知识点
、
为两个确定的相交平面,a、b为一对异面直线,下列条件中能使a、b所成的角为定值的有 ( )
(1)a∥,b
(2)a⊥,b∥
(3)a⊥,b⊥
(4)a∥,b∥
,且a与
的距离等于b与
的距离
正确答案
解析
由题意知(3)满足条件,∴有一个。
知识点
如图,四棱锥中,
是
的中点,
,
,
面
,且
.
(1)证明:;
(2)证明:面
.
正确答案
见解析。
解析
(1)由面
,
,所以
. …………3分
又 ,所以
. ……………………………………6分
(2)
取中点
,连结
,则
,且
,……………………8分
又 所以
是平行四边形, …………9分
,且
所以面
. ………………………………12分
知识点
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