- 直线的方向向量
- 共206题
(本题满分14分)
ABCD为矩形,CF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,AB=4a,BC= CF=2a,DE=a, P为AB的中点.
(1)求证:平面PCF⊥平面PDE;
(2)求证:AE∥平面BCF.
正确答案
证明:(1)在矩形ABCD中,由AP=BP=BC=2a可得PC=PD=………………1分
又CD=4a,由勾股定理可得PD⊥PC……………………3分
因为CF⊥平面ABCD,则PD⊥CF……………………5分
由PCCF=C可得PD⊥平面PFC……………………6分
故平面PCF⊥平面PDE……………………7分
(2)作FC中点M,连接EM、BM
由CF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD可得CM∥DE,又CM=DE=a,得四边形DEMC为平行四边形……………………9分
故ME∥CD∥AB,且ME=D=AB,所以四边形AEMB为平行四边形
故AE∥BM……………………12分
又AE平面BCF,BM
平面BCF,所以AE∥平面BC
F. ……………………14分
略
如图所示的多面体是由底面为的长方体被截面
所截而得到的,其中
.
(1)求;
(2)求点到平面
的距离.
正确答案
(1).(2)
到平面
的距离
.
(1)以为原点,
所在直线为
轴,
轴,
轴建立空间直角坐标系
,
,
设.
由,得
,
.
.
.
(2)设为平面
的法向量,
,由
得
又,设
与
的夹角为
,
则.
到平面
的距离
.
如图,已知直四棱柱中,
,底面
是直角梯形,
是直角,
,求异面直线
与
所成角的大小.
正确答案
异面直线与
所成角的大小为
以为原点,
所在直线分别为
轴,
轴,
轴建立空间直角坐标系
,
则.
,
.
设与
所成角为
,
则.
.
异面直线
与
所成角的大小为
.
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AA1=2,AC=BC=1,则异面直线A1B与AC所成角的余弦值是________.
正确答案
以C为坐标原点,
CA,CB,CC1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,A1(1,0,2),B(0,1,0),A(1,0,0),C(0,0,0),则=(-1,1,-2),
=(-1,0,0),cos〈
,
〉=
=
=
.
已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点E为棱AB的中点,求:
(Ⅰ)D1E与平面BC1D所成角的大小;
(Ⅱ)二面角D-BC1-C的大小;
(Ⅲ)异面直线B1D1与BC1之间的距离.
正确答案
(1)(2)
(3)
建立坐标系如图,则、
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
(Ⅰ)不难证明
为平面BC1D的法向量,
∵
∴ D1E与平面BC1D所成的角的大小为 (即
).
(Ⅱ)、
分别为平面BC1D、BC1C的法向量,
∵,∴ 二面角D-BC1-C的大小为
.
(Ⅲ)∵B1D1∥平面BC1D,∴B1D1与BC1之间的距离为.
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