- 立体几何与空间向量
- 共2637题
如图,在四棱锥中,底面
为菱形,
,
为
的中点,
;
(1)求证:平面平面
;
(2)若平面平面
,
,点
满足
, 求四棱锥
的体积
正确答案
见解析
解析
(1)证明:由条件
,
又,
所以平面
(2)VM-BCDQ=S四边形BCDQ·
PQ=1
知识点
如图,FD垂直于矩形ABCD所在平面,CE//DF,。
(1)求证:BE//平面ADF;
(2)若矩形ABCD的一个边AB =,EF =
,则另一边BC的长为何值时,三棱锥F
-BDE的体积为
?
正确答案
见解析
解析
解(1)过点E作CD的平行线交DF于点M,连接AM。
因为CE//DF,所以四边形CEMD是平行四边形,可得EM = CD且EM //CD,于是四边形BEMA也是平行四边形,所以有BE//AM,而直线BE在平面ADF外,所以BE//平面ADF,
(2)由EF =,EM = AB =
,得
FM = 3且
。
由可得FD = 4,从而得DE = 2
因为,
,所以
平面CDFE。
所以,,
因为,
,所以
。
综上,当时,三棱锥F-BDE的体积为
知识点
已知椭圆:
的离心率
,
是椭圆
上两点,
是线段
的中点,线段
的垂直平分线与椭圆
相交于
两点。
(1)求直线的方程;
(2)是否存在这样的椭圆,使得以为直径的圆过原点
?若存在,求出该椭圆方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
见解析
解析
解:(1)离心率,椭圆
:
设直线
的方程为
,
整理得 ①
②
由
是线段AB的中点,得
解得
,代入②得,
直线的方程为
(2)∵垂直平分
,∴直线
的方程为
,即
,
代入椭圆方程,整理得
又设 ∴
假设存在这样的椭圆,使得以为直径的圆过原点
,则
得,又
故不存在这样的椭圆。
知识点
已知。
(1)若,求向量
与
的夹角;
(2)若与
的夹角为
,求
的值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由 得
所以 向量与
的夹角为
(2),
知识点
如图所示的多面体中,正方形所在平面垂直平面
,
是斜边
的等腰直角三角形,
,
。
(1)求证:平面
;
(2)求直线与平面
所成的角的正弦值.
正确答案
见解析。
解析
解法1:(1)取的中点
,连结
,
.
,
四边形
为平行四边形,
又由
面
知
四边形
为矩形,
又,
平面
(2)作垂直直线
于
,连接
.
由(1)知平面平面
,
从而平面
,
即为直线
与平面
所成的角.……8分
易知,
,
于是,
,
直线
与平面
所成的角的正弦值为
解法2:易知两两垂直,且
,
故以为原点,以
为
轴建立空间直角坐标系如图,
则,
所以,
,
,
(1)
,
又,
平面
(2)设面的法向量为
,
由,令
,则
又, 设直线
与平面
所成的角为
,则
对于任意,求
的值。
知识点
如图,P为△AOB所在平面上一点,向量,且P在线段AB的垂直平分线上
,若
,则
的值为
正确答案
解析
知识点
如图,几何体ABC一EFD是由直三棱柱截得的,EF //AB,
∠ABC=90°,AC=2AB = 2,,CD=2AE=
(1)求三棱锥D-BES的体积;
(2)求证:CE⊥DB
正确答案
见解析。
解析
(1)
可证EF⊥平面BCD,
(2)证明:连接,
依题意:
①
又在
②
①②,
。
知识点
如图,在四棱锥中,四边形
为平行四边形,
为
上一点,且
。
(1)求证:;
(2)若点为线段
的中点,求证:。
正确答案
见解析。
解析
(1)由,得:
又,故
,
(2)取中点
连接
则又
,故
,
从而四边形为平行四边形,进而
故。
知识点
如图,平面
,
平面
,
,
是
的中点。
(1)求证:平面
;
(2)求证:平面平面
.
正确答案
见解析。
解析
(1)取的中点
,连结
,
,在
中,
,
,又因为
面
,
面
.所以
且
,
∴ 且
,∴ 四边形
是平行四边形,
,
,所以
故
(2),
是
中点,所以
,
又面
,所以
,
,
平面
由(1)知,
平面
,
面
故
知识点
如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是矩形,SA底面ABCD,SA=AD,点M是SD的中点,AN
SC且交SC于点N。
(1)求证:SB∥平面ACM;
(2)求证:平面SAC平面AMN。
正确答案
见解析
解析
解:(1)连接BD,交AC于点O,连接MO,ABCD为矩形,
O为BD中点,又M为SD中点,
MO//SB
MO平面ACM,SB
平面AC,
SB//平面ACM
(2) SA
平面ABCD,
SA
CD
ABCD为矩形,
CD
AD,且SA
AD=A
CD
平面SAD,
CD
AM
SA=AD,M为SD的中点,
AM
SD,且CD
SD=D
AM
平面SCD
AM
SC ,又
SC
AN,且AN
AM=A
SC
平面AMN
SC
平面SAC,
平面SAC
平面AMN.
知识点
已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:y=x-1被该圆所截得的弦长为,则圆C的标准方程为_________。
正确答案
(x-3)2+y2=4
解析
待定系数法求圆的方程。
知识点
若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积为_________cm3。
正确答案
解析
由三视图知, 该几何体为圆柱上面加上一个圆锥,所以体积为。
知识点
向量=(-1,1)在向量
=(3,4)方向上的投影为_________。
正确答案
解析
设向量=(-1,1)与
=(3,4)的夹角为θ
则向量在向量
方向上的投影为
知识点
已知.
(1)求函数在
上的最小值;
(2)对一切恒成立,求实数
的取值范围;
正确答案
见解析
解析
(1).
当单调递减,当
单调递增
① ,即
时,
;
② ,即
时,
在
上单调递增,
,
所以.
(2),则
,
设,则
① 单调递减,
② 单调递增,
所以,对一切
恒成立,
所以.
知识点
已知直线,有下面四个命题:
(1);(2)
;(3)
;(4)
。其中正确的命题是
正确答案
解析
对于(1),由,又因为
,所以
,故(1)正确;同理可得(3)正确,(2)与(4)不正确,故选C。
知识点
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