- 用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题
- 共2973题
如右图已知每条棱长都为3的四棱柱ABCD-AB
C
D
中,底面是菱形,
BAD=60°,D B
⊥平面ABCD,长为2的线段MN的一个端点M在DD
上运动,另一个端点N在底面ABCD上运动,则MN中点P的轨迹与此四棱柱的面所围成的几何体的体积为 _____________
正确答案
试题分析:
取AB的中点E连接DE,由题意知DE⊥AB,DE⊥CD
以DE所在直线为x轴,以DC所在直线为y轴,以所在直线为z轴建立如图空间直角坐标系
设M(0,0,z),N(x,y,0),则P,
∴
∴
∴
即OP=1
∴点P的轨迹是以原点D为球心,以1为半径的球的一部分
又∵∠BAD=60°
∴∠ADC=120°
∴点P的轨迹是球的,
∴几何体的体积为
点评:本题考查几何体的体积,须先用代数法确定点的轨迹,然后熟练应用体积公式即可,属中档题.
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,若E、F分别是A1B1,B1C1的中点,则异面直线AD1与EF所成的角为 。
正确答案
600
解:利用平移法,因为AD1与EF所成的角,即为AD1与AC所成的夹角,由图可知为600
如图,在长方形中,
,
,
为线段
上一动点,现将
沿
折起,使点
在面
上的射影
在直线
上,当
从
运动到
,则
所形成轨迹的长度为
正确答案
略
如图所示,在正三棱柱中,底面边长为
,侧棱长为
,
是棱
的中点.
(Ⅰ)求证:平面
;(Ⅱ)求二面角
的大小;
(Ⅲ)求点到平面
的距离.
正确答案
(1)见解析;(2).
本试题主要考查了立体几何中的线面平行和二面角的求解以及点面距离的求解运算。
证明:(Ⅰ) 连结与
交于
,
则为
的中点,
为
的中点,
为
的中位线,
//
. 又
平面
,
平面
//平面
(Ⅱ)(解法1)过作
于
,由正三棱柱的性质可知,
平面
,连结
,在正
中,
在直角三角形中,
由三垂线定理的逆定理可得.则
为二面角
的平面角,
又得,
,
∴.故所求二面角
的大小为
.
在直二面角中,等腰直角三角形
的斜边
,一直角边
,
与
所成角的正弦值为
,则
与
所成的角是
正确答案
此题考查二面角的求法;如右图,过向
作垂线,
,因为
是直二面角,所以
,所以
与
所成角为
,
与
所成的角是
,设
,又因为
,且
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