- 空间几何体的三视图、表面积和体积
- 共1381题
如图,已知直角三角形的三边
的长度成等差数列,点
为直角边AB的中点,点D在斜边AC上,且
,若
,则
正确答案
解析
三边的长度成等差数列,设为
,则
,则
,不妨令
因此三边长分别为,
,
.
由得:
,即
,
,
所以,因此选B.
知识点
在三棱锥中,
是边长为
的正三角形,平面
平面
,
,
、
分别为
、
的中点。
(1)证明:;
(2)求二面角的正切值;
(3)求点到平面
的距离。
正确答案
见解析。
解析
解法一:
(1)取中点
,连结
、
.
∵,
∴
,
,
∴平面
,又
平面
,∴
.
(2)
∵平面
,
平面
,∴平面
平面
.
过作
于
,则
平面
,
过作
于
,连结
,则
,
为二面角
的平面角。
∵平面平面
,
,∴
平面
.
又平面
,∴
.∵
,
∴,且
.
在正中,由平几知识可求得
,
在中,
∴二面角的正切值为
.
(3)在中,
,∴
,
.
设点到平面
的距离为
,
∵,
平面
,∴
,
∴.即点
到平面
的距离为
.
解法二:
(1)取中点
,连结
、
.∵
,
,
∴,
.∵平面
平面
,
平面平面
,∴
平面
,∴
.
如图所示建立空间直角坐标系,则
,
,
,
,∴
,
,
∵,∴
.
(2)∵,
,又
,∴
,
.
设为平面
的一个法向量,则
,
取,
,
,∴
.又
为平面
的一个法向量,
∴,得
∴.即二面角
的正切值为
.
(3)由(1)(2)得,又
为平面
的一个法向量,
,
∴点到平面
的距离
.
知识点
如图,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1 中,侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC成600的角,AA1=2.底面ABC是边长为2的正三角形,其重心为G点,E是线段BC1上一点,且BE=BC1。
(1)求证:GE∥侧面AA1B1B;
(2)求平面B1GE与底面ABC所成锐二面角的大小。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:如图,
连结B1E并延长延长B1E交BC于F,∵△B1EC1∽△FEB,BE=EC1
∴BF=B1C1=
BC,从而F为BC的中点。
∵G为△ABC的重心,∴A、G、F三点共线,且=
=
,∴GE∥AB1,
又GE⊄侧面AA1B1B,∴GE∥侧面AA1B1B
(2)解:如图,
在侧面AA1B1B内,过B1作B1H⊥AB的延长线于H,垂足为H,∵侧面AA1B1B⊥底面ABC,
∴B1H⊥底面ABC,又侧棱AA1与底面ABC成600的角,AA1=2,
∴∠B1BH=60°,BH=1,B1H=。
在底面ABC内,过H作HT⊥AF的延长线于T,垂足为T,连B1T,由三垂线定理有B1T⊥AF,
又平面B1GE与底面ABC的交线为AF,∴∠B1TH为所求二面角的平面角。
∴AH=AB+BH=3,∠HAT=30°,∴HT=AHsin30°=,
在Rt△B1HT中,tan∠B1TH==
,
从而平面B1GE与底面ABC所成锐二面角的大小为arctan。
知识点
在四棱锥中,底面
是菱形,
.
(1)若平面平面
,求证:
;
(2)若,
,求直线
与平面
所成角的正弦值;
(3)在棱上是否存在点
(异于点
),使得
平面
. 若存在,求出
的值;若不存在,说明理由.
正确答案
见解析
解析
解析:(1)底面是菱形,∴
∵面面
,面
面
,
面
∴面
∵
面
, ∴
∵底面是菱形, ∴
,故
(2)设点到平面
距离为
,
与平面
所成角为
,则
∵,∴
∵
, ∴
面
∵,又
∴
,
即
∴,故直线AB与平面AD所成角的正弦值为
(3)不存在满足题中条件的点,下面用反证法证明.
假设在棱上存在点
(异于点
)使得
平面
又菱形中
,∵
面
,
面
∴面
∵
面
,
面
,
∴面面
,而平面
与平面
相交矛盾,故不存在这样的点
知识点
已知向量.
(1)若且
,试求
的值;
(2)设试求
的对称轴方程,对称中心,单调递增区间。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)
。
。
(2)由题意得。
令;
令
令可得
单调递增区间为
。
知识点
在△中,
,
,
,则
( )
正确答案
解析
由得,
是
的中点,所以
.
,选C.
知识点
已知平面平面
,
矩形
的边长
,
.
(1)证明:直线平面
;
(2)求直线和底面
所成角的大小.
正确答案
见解析
解析
解析:(1)因为四边形是矩形
,…………………2分
又平面
…………………4分
平面
…………………5分
所以直线平面
……………6分
(2)由条件平面平面
平面平面
过点P作,……………7分
又因为
根据平面和平面垂直的性质定理得
平面
,
平面
……………9分
所以,直线是直线
在平面
内的射影
直线
和底面
所成角,
且……………10分
在中,
因为所以
在中,
,
…………11分
直线和底面
所成角的大小为
.…………12分
知识点
已知椭圆的离心率为
,点
,
为
上两点,斜率为
的直线与椭圆
交于点
,
(
,
在直线
两侧)。
(1)求四边形面积的最大值;
(2)设直线,
的斜率为
,试判断
是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,说明理由。
正确答案
见解析
解析
解析:(1),设椭圆
,将点
代入椭圆,得
,
所以椭圆的方程为
…………2分
设直线的方程为,
,得
则,
ww …………4分
又
=
显然当时,
=
…………6分
(2)设直线、
的方程分别为
,①
②(
)
将②代入①得:则
…………8分
同理:
…………10分
化简得:
即为定值。 …………12分
知识点
已知向量a与b的夹角为60º,且|a|=1,|b|=2,那么的值为 ▲ 。
正确答案
7
解析
=a2+ b2+2ab = a2+ b2+2|a||b| cos60º=12+22+2x1x2=7
知识点
向量,则向量
模的最小值是
正确答案
解析
,
,所以当
时,
模的最小值是
.
知识点
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