- 直线、平面平行的判定及其性质
- 共5998题
在三棱锥中,底面
是以
为直角的等腰三角形.又
在底面
上的射影
在线段
上且靠近点
,
,
,
和底面
所成的角为
.
(Ⅰ)求点到底面
的距离;
(Ⅱ)求二面角的大小的正切值.
正确答案
(Ⅰ)点到底面
的距离为
;(Ⅱ)
;
(Ⅰ)∵在底面
上的射影
在线段
上且靠近点
,
∴底面
.连
,则
.设
,
为
的中点,
则,
.∴在
中,
.
在中,
.
在中,
,解得
.
故点到底面
的距离为
.
(Ⅱ)∵,∴
.过
作
于
,连结
,
则为二面角
正方体ABCD-中,求直线
与平面
所成的角。
正确答案
本试题主要考查了线面较的求解问题,能利用线面角的定义,作出角借助于直角三角形求解。
解:连接与
,交于点O,BC
面
,,BC
,正方形中,
,所以
平面
于点O,
为所求角。经计算,等于
。
考核线面所成角的概念,线面垂直的判定。
如图,平行四边形中,
,
将
沿
折起到
的位置,使平面
平面
(I)求证:(Ⅱ)求三棱锥
的侧面积。
正确答案
⑴△ABD中,BD= 2’
∴AB2+BD2=AD2 ∴AB⊥BD,CD⊥BD 3’
∵平面平面
,ED⊥BD, 平面EDB∩平面
=BD,BD
平面
∴ED⊥平面 6’
∴ED⊥AD 7’
⑵△EBD,ED=2,EB=4
∵AB⊥BD,AB⊥ED,BD∩ED="D " ∴AB⊥平面EBD
∴AB⊥BE
∴S侧=
略
若二面角αl-β是直二面角,A∈α,B∈β,AA1⊥l于A1,BB1⊥l于B1,且AA1=A1B1=1,B1B=2,M是直线l上的一个动点,则AM+BM的最小值等于_________.
正确答案
绕二面角的棱l旋转半平面α,使之与半平面β恰好构成一个平面,此时,A、B两点在直线l的异侧,连结AB与l的交点即为使AM+MB为最小值的动点M在直线l上的位置,求得线段AB的长为.
已知正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CC1的中点,那么异面直线AE与D1F所成角的余弦值为 .
正确答案
如图所示,连接DF,则AE∥DF,
∴∠D1FD即为异面直线AE与D1F所成的角.
设正方体棱长为a,
则D1D=a,DF=a,D1F=
a,
∴cos∠D1FD==
.
如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别是棱CD、CC1的中点,则异面直线A1M与DN所成的角的大小是 .
正确答案
90°
如图所示,取CN的中点K,连接MK,则MK为△CDN的中位线,所以MK∥DN.
所以∠A1MK为异面直线A1M与DN所成的角.连接A1C1,AM.设正方体棱长为4,
则A1K==
,
MK=DN=
=
,
A1M==6,
∴A1M2+MK2=A1K2,
∴∠A1MK=90°.
(本小题满分15分)已知矩形纸片ABCD中,AB=6cm,AD=12cm,将矩形
纸片的右下角折起,使得该角的顶点B落在矩形的边AD上,且折痕MN的
端点M, N分别位于边AB, BC上,设∠MNB=θ,sinθ=t,MN长度为l.
(1)试将l表示为t的函数l=f (t);
(2)求l的最小值.
正确答案
(1) f (t)=
(2)
解:(1) 设将矩形纸片的右下角折起后, 顶点B落在边AD上的B/处,则,
从而有:,
. (3分)
∵,∴
,得:
l===, 即f (t)= (7分)
(2) , 0<θ<, 则0<t<, 设
,
,令
,得t= (9分)
当0<t<时,,当<t<时,
, (12分)
所以当t=时,取到最大值:-·= (14分)
的最小值为= cm (15分)
如图所示:是矩形,
,且
,
为
的中点,
为
的外心,沿
将矩形折成一个
的二面角
,则此时
的长是 。
正确答案
连接AF和DE ,交点就是K,取EF中点O,连接KO和OG,则,OK=1,OG=1,由余弦定理可求
。
(本小题满分12分)
如图,在正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=AB,点E、M分别为A1B、C1C的中点,过点A1,B,M三点的平面A1BMN交C1D1于点N.
(Ⅰ)求证:EM∥平面A1B1C1D1;
(Ⅱ)求二面角B—A1N—B1的正切值.
正确答案
(Ⅱ)
(Ⅰ)证明:取A1B1的中点F,连EF,C1F ∵E为A1B中点 ∴EF∥BB1 又∵M为CC1中点∴EF∥ C1M∴四边形EFC1M为平行四边形 ∴EM∥FC1
而EM 平面A1B1C1D1 . FC1
平面A1B1C1D1 .
∴EM∥平面A1B1C1D1………………6分
(Ⅱ)由⑴EM∥平面A1B1C1D1
EM平面A1BMN,平面A1BMN∩平面A1B1C1D1=A1N
∴A1N// EM// FC1 ∴N为C1D1中点,过B1作B1H⊥A1N于H,连BH,根据三垂线定理 BH⊥A1N
∠BHB1即为二面角B—A1N—B1的平面角……8分
设AA1=a,则AB=2a, ∵A1B1C1D1为正方形
∴A1H= 又∵△A1B1H∽△NA1D1
∴B1H=,在Rt△BB1H中,
tan∠BHB1=即二面角B—A1N—B1的正切值为
……12分
.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M和N分别为A1B1和BB1的中点,那么直线AM与CN所成角的余弦值是__________.
正确答案
略
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