- 用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题
- 共2973题
正四棱锥中,
为顶点在底面上的射影,且
,则直线
与平面
所成角的大小等于
正确答案
略
在正方体中,
是
的中点,
是底面
的中心,
是
上的任意点,则直线与所成的角为
正确答案
略
(本小题12分)
四棱锥中,
底面
,且
,底面
是菱形;点
在平面
内的射影
恰为
的重心.
①求
的长;
②求二面角的平面角的余弦值.
正确答案
(I) (2)
略
如图,正三棱柱ABC—A1B1C1的底面边长为a,点M在边 BC上,△AMC1是以点M为直角顶点的等腰直角三角形。
(Ⅰ)求证点M为边BC的中点;
(Ⅱ)求点C到平面AMC1的距离;
(Ⅲ)求二面角M—AC1—C的大小。
正确答案
(Ⅰ)点M为BC边的中点
(Ⅱ)∴点C到平面AMC1的距离为底面边长为
(Ⅲ)二面角M—AC1—C的大小为45°
本试题主要考查了立体几何中,空间点线面的位置关系的运用。第一问中,利用△AMC1为以点M为直角顶点的等腰直角三角形,∴AM⊥C1M且AM=C1M
又因为CC1⊥底面ABC∴C1M在底面内射影为CM,AM⊥CM。所以点M为BC边的中点
二问中,利用作辅助线,表示,即为所求
三问中,过点C作CI⊥AC1于I,连HI,∵CH⊥平面C1AM,作出二面角的大小,然后借助于定义法得到结论。
(Ⅰ)∵△AMC1为以点M为直角顶点的等腰直角三角形,∴AM⊥C1M且AM=C1M
∵三棱柱ABC—A1B1C1,∴CC1⊥底面ABC∴C1M在底面内射影为CM,AM⊥CM。
∵底面ABC为边长为a的正三角形,∴点M为BC边的中点 --------------------4分
(Ⅱ)过点C作CH⊥MC1,由(Ⅰ)知AM⊥C1M且AM⊥CM,
∴AM⊥平面C1CM ∵CH在平面C1CM内,∴CH⊥AM,
∴CH⊥平面C1AM
由(Ⅰ)知,AM=CM=,CM=
∴∴
∴点C到平面AMC1的距离为底面边长为-------------------8分
(Ⅲ)过点C作CI⊥AC1于I,连HI,∵CH⊥平面C1AM,
HI⊥AC1,∠CIH是二面角M—AC1—C的平面角
∴HI为CI在平面C1AM内的射影,
∴HI⊥AC1,∠CIH是二面角M—AC1—C的平面角,在直角三角形ACC1中 ,
∴∠CIH=45°, ∴二面角M—AC1—C的大小为45°
((8分)如图,在边长为a的菱形ABCD中,,E,F是PA和AB的中点。
(1)求证: EF||平面PBC ;
(2)求E到平面PBC的距离。
正确答案
(1)证明:
故
(2)解:在面ABCD内作过F作
又
,
,
又,故点E到平面PBC的距离等于点F到平面PBC的距离FH。
在直角三角形FBH中,,
故点E到平面PBC的距离等于点F到平面PBC的距离,等于
。
略
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