- 用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题
- 共2973题
正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=2,AA1=1,D为A1C1的中点,线段B1C上的点M满足B1M=λB1C,若向量AD与BM的夹角小于45º,求实数λ的取值范围
正确答案
略
(本小题满分12分)
已知四棱锥P—ABCD中,平面ABCD,底面ABCD为菱形,
,AB=PA=2,E、F分别为BC、PD的中点。
(1)求证:PB//平面AFC;
(2)求平面PAE与平面PCD所成锐二面角的余弦值。
正确答案
(1)略
(2)平面PAE与平面PCD所成锐二面角的余弦值为
解:(1)连结BD交AC于O,
为菱形,则BO=OD…………1分
连结FO,…………3分
平面AFC,
平面AFC,
平面AFC…………4分
(2)为BC中点,
…………6分
建立如图所示的空间直角坐标系,,
则,D(90,2,0)…………8分
平面PAE的一个法向量为……9分
设平面PDC的一个法向量为
则
…………11分
平面PAE与平面PCD所成锐二面角的余弦值为
……12分
如图,长方体中,
为
的中点
(1)求点到面
的距离;
(2)设的重心为
,问是否存在实数
,使
得且
同时成立?若存
在,求出的值;若不存在,说明理由。
正确答案
1,
:(1)
面
面
面
取的中点H
面
面
面
AH为点A到面的距离
AH="1 "
点A到面
的距离为1
(2) ,过点
作
,且
故存在实数,使得
,且
同时成立.
如图,在△中,
,
,
为
的中点,沿
将△
折起到△
的位置,使得直线
与平面
成
角。
(1)若点到直线
的距离为
,求二面角
的大小;
(2)若,求
边的长。
正确答案
(1)60°(2)
(I)由已知,OC⊥OB,OC⊥OA′从而平面A′OB⊥平面ABC.
过点A′作A′D⊥AB,垂足为D,则A′D⊥平面ABC,……………………(2分)
∴∠A′ED=30°,又A′O=BO=1,∴∠A′OD=60°,
从而A′D=A′Osin60°=.……………………………………………………(4分)
过点D作DE⊥BC,垂足为E,连结A′E,据三垂线定理,A′E⊥BC.
∴∠A′ED为二面角A′—BC—A的平面角.……………………………………(5分)
由已知,A′E=1,在Rt△A′DE中
∴∠A′ED=60°故二面角A′—BC—A的大小为60°.…………………………(6分)
(II)设BC=,∠A′CB=θ,则A′C=
,∠OCB=π-θ.
在Rt△BOC中,…………(8分)
在△A′DB中,A′B= 在△A′BC中,A′B2=A′C2+BC2-2A′C·BC
…………(10分)
………………………(12分)
如图,直三棱柱A1B1C1—ABC中,C1C=CB=CA=2,AC⊥CB. D、E分别为棱C1C、B1C1的中点.
求正切值;
正确答案
∵A1B1C1-ABC为直三棱柱 ∴CC1⊥底面ABC ∴CC1⊥BC
∵AC⊥CB ∴BC⊥平面A1C1CA
∴A1B与平面A1C1CA所成角的正切值
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