- 空间向量与立体几何
- 共9778题
已知向量,
,
,且
,则
.
正确答案
3
,
所以,
所以,即
,
因为,所以
。
已知向量,若
,则
______;
正确答案
试题分析: 因为知向量,若
,等价于-8-2+3x=0,3x=10,x=
,
那么可知答案为。
点评:解决该试题的关键利用费零向量垂直的充要条件是数量积为零,那么可知x的取值情况,进而得到解答。
已知则
= *********_.
正确答案
略
如图,四棱锥的底面是平行四边形,
平面
,
,
,
点是
上的点,且
.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求的值,使
平面
;
(Ⅲ)当时,求三棱锥
与四棱锥
的体积之比.
正确答案
解:(Ⅰ)证明: 平面
,
平面
………………………………………………1分
又,
,
平面
平面
, ………………………………………………3分
又平面
. ………………………………………………4 分
(Ⅱ)解:连结BD交AC于O,连结OE,
平面
,平面
平面
, ………………………………………………………………6 分
又为
的中点
为
的中点,
故. ……………………………………………………………………8 分
(Ⅲ)当时,
三棱锥与四棱锥
的底面积之比是
,高之比也是
,
故三棱锥与四棱锥
的体积之比是
……………12 分
略
如图,在三棱锥P-ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,AP=BP=AB,PC⊥AC.
(Ⅰ)求证:PC⊥AB;
(Ⅱ)求直线BC与平面APB所成角的正弦值
(Ⅲ)求点C到平面APB的距离.
正确答案
(I) 取AB中点D,连结PD,CD.
∵AP=BP,
∴PD⊥AB. ……………1
∵AC=BC,
∴CD⊥AB. ……………2
∵PD∩CD=D,
∴AB⊥平面PCD. ……………3
∵PC∩平面PCD.
∴PC⊥AB. ……………4
(Ⅱ)∵AC=BC,AP=BP,
∴△APC≌△BPC.
又PC⊥BC.
∴PC⊥BC.
又∠ACB=90°,即AC⊥BC.
且AC∩PC=C,
∴BC⊥平面PAC.
取AP中点E,连结BE,CE.
∵AB=BP,
∴BE⊥AP.
∵EC是BE在平面PAC内的射影.
∴CE⊥AP.
∴∠EBC是直线BC与平面APB所成的角 ……………6
在△BCE中,∠BCE=90°,BC=2,BE=AB=
,
sin∠EBC==
……………8
(Ⅲ)由(Ⅰ)知AB⊥平面PCD,
∴平面APB⊥平面PCD.
过C作CH⊥PD,垂足为H.
∵平面APB∩平面PCD=PD,
∴CH⊥平面APB.
∴CH的长即为点C到平面APB的距离, ……………10
由(Ⅰ)知PC⊥AB,又PC⊥AC,
且AB∩AC=A.
∴PC⊥平面ABC.
CD平面ABC.
∴PC⊥CD.
在Rt△PCD中,CD=
∴PC=
∴CH=
∴点C到平面APB的距离为
略
四面体P—ABC中,PA、PB、PC两两垂直,PA=PB=2,PC=1,E为AB的中点。建立空间直角坐标系并写出P、A、B、C、E的坐标。
正确答案
如图,建立空间直角坐标系,则P(0,0,0),
A(2,0,0),B(0,2,0),C(0,0,1),E(1,1,0)。
同答案
如图,四棱锥的底面
是正方形,
底面
,
、
分别是
、
的中点.
(1)求证:平面
;
(2)求证:是直角三角形
正确答案
证明:连结,
底面
是正方形,
是
的中点,
是
的中点,
又是
的中点,
.……………… 2分
又平面
,
平面
,
平面
…………………………… 4分
(2)证明:底面
,
,即
. …………………… 5分
底面
是正方形,
.
,
平面
. ……… 7分
,
是直角三角形
略
以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)为顶点的三角形形状为 .
正确答案
等腰三角形
试题分析:由距离公式得:,
,
,所以三角形为等腰三角形。
点评:熟记空间中两点间的距离公式。属于基础题型。
设非零向量=
,
=
,且
,
的夹角为钝角,求
的取值范围
正确答案
,
的夹角为钝角,
解得或
(1) 又由
共线且反向可得
(2)
由(1),(2)得的范围是
已知集合,则
.
正确答案
试题分析:.
点评:两个集合交集是求两个集合的公共元素组成的集合,即.
在△ABC中,已知
.
(1) 求AB边的长度;
(2)证明:
;
(3)若,求
.
正确答案
⑴⑵证明略(3)
(1)∵∴
∵ ∴
,
即AB边的长度为
----------------4分
(2) 由 得
--------------------①
即
--------------------②
由①②得, 由正弦定理得
∴
∴
(3) ∵,由(2)中①得
由余弦定理得=
∴=
给出下列命题:
① 直线l的方向向量为a=(1,-1,2),直线m的方向向量为b=(2,1,-),则l与m垂直.
②直线l的方向向量为a=(0,1,-1),平面α的法向量为n=(1,-1,-1),则l⊥α.
③平面α、β的法向量分别为n1=(0,1,3),n2=(1,0,2),则α∥β.
④平面α经过三点A(1,0,-1),B(0,1,0),C(-1,2,0),向量n=(1,u,t)是平面α的法向量,则u+t=1.
其中真命题的序号是________.
正确答案
①④
略
设,
,
是三个不共面的向量,现在从①
+
;②
-
;③
+
;④
+
;⑤
+
+
中选出使其与
,
构成空间的一个基底,则可以选择的向量为______.
正确答案
构成基底只要三向量不共面即可,这里只要含有向量即可,故③④⑤都是可以选择的.
故答案为:③④⑤(答案不唯一,也可以有其它的选择)
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E在A1C1上,|A1E|=|A1C1|且
=x
+y
+z
,则x+y+z=______.
正确答案
∵=
,
=
∴+
=
+
=
∴=
+
∵|A1E|=|A1C1|
∴=
+
=
+
+
,,
∵=x
+y
+z
∴x=1,y=,z=
∴x+y+z=
故答案为
在三棱锥O-ABC中,M,N分别是OA,BC的中点,点G是MN的中点,则可用基底{
,
}表示成:
=______.
正确答案
如图,连接ON,在△OBC中,点N是BC中点,则由平行四边形法则得
=
(
+
)
在△OMN中,点G是MN中点,则由平行四边形法则得
=
(
+
)
=+
=+
•
(
+
)
(
+
+
),
故答案为:(
+
+
).
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