- 立体几何与空间向量
- 共2637题
11.在平面直角坐标系中,设直线
与圆
交于
两点,
为坐标原点,若圆上一点
满足
,则
()
正确答案
2
解析
即:,整理化简得:
,即
过点
作
的垂线交
于
,又圆心到直线的距离为
,所以
,所以,
.
知识点
16.如图,在三棱柱中,侧棱与底面垂直,
,
,点
分别为
和
的中点.
(1)求证:平面平面
;
(2)求证:平面
.
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:在中,
在中,
.
,即
为等腰三角形.
又点为
的中点,
.
又四边形
为正方形,
为
的中点,
,
平面
,
平面
平面
(2)证明:连接
由题意知,点分别为
和
的中点,
.
又平面
,
平面
,
平面
.
知识点
14.已知向量a=(sin x,1),b=(t,x),若函数f(x)=a·b在区间上是增函数,则实数t的取值范围是__________.
正确答案
[-1,+∞)
解析
略
知识点
3.某锥体三视图如下,根据图中所标数据,该锥体的各侧面中,面积最大的是( )
正确答案
解析
因为三视图复原的几何体是四棱锥,顶点在底面的射影是底面矩形的长边的中点,底面边长分别为4,2,后面是等腰三角形,腰为3,所以后面的三角形的高为:=
,所以后面三角形的面积为:
×4×
=2
.两个侧面面积为:
×2×3=3,前面三角形的面积为:
×4×
=6,四棱锥P﹣ABCD的四个侧面中面积最大的是前面三角形的面积:6.故选C.
知识点
5.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2﹣4y=0所截得的弦长为( )
正确答案
解析
将圆x2+y2﹣4y=0的方程可以转化为:
x2+(y﹣2)2=4,
即圆的圆心为A(0,2),半径为R=2,
∴A到直线ON的距离,即弦心距为1,
∴ON=,
∴弦长2,
故选D.
知识点
7.与正方体各面都相切的球,它的表面积与正方体表面积之比为________.
正确答案
π:6
解析
正方体的棱长与球的直径相等.
知识点
16.已知向量,若
⊥
,则16x+4y的最小值为 .
正确答案
8
解析
∵
∴4(x﹣1)+2y=0即4x+2y=4
∵=
当且仅当24x=22y即4x=2y=2取等号
故答案为8
知识点
8.若过点的直线
与曲线
有公共点,则直线
的斜率的取值范围为( )
正确答案
解析
由题意可设过点的直线为
,已知曲线的图象为以
为圆心,1为半径的半圆,所以当直线与圆相切时求出斜率
,所以若直线与曲线有交点则直线的斜率为
,所以D正确.
知识点
17.已知向量
(1)当时,求
的值;
(2)求在
上的值域.
正确答案
(1)
(2)
解析
(1),
=
(2)
=
,
,
的值域为
.
知识点
18.如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中, AC⊥BC.
(1) 求证:平面AB1C1⊥平面AC1;
(2) 若AB1⊥A1C,求线段AC与AA1长度之比;
(3) 若D是棱CC1的中点,问在棱AB上是否存在一点E,使DE∥平面AB1C1?若存在,试确定点E的位置;若不存在,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
(1)由于ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以B1C1⊥CC1;
又因为AC⊥BC ,所以B1C1⊥A1C1,所以B1C1⊥平面AC1 .
由于B1C1平面AB1C1,从而平面AB1C1⊥平面AC1 .
(2)由(1)知,B1C1⊥A1C .所以,若AB1⊥A1C,则可
得:A1C⊥平面AB1C1,从而A1C⊥ AC1 .
由于ACC1A1是矩形,故AC与AA1长度之比为1:1.
(3)点E位于AB的中点时,能使DE∥平面AB1C1.
证法一:设F是BB1的中点,连结DF、EF、DE.
则易证:平面DEF//平面AB1C1,从而
DE∥平面AB1C1.
证法二:设G是AB1的中点,连结EG,则易证EGDC1.
所以DE// C1G,DE∥平面AB1C1.
知识点
20.如图所示,在三棱锥中,
,平面
⊥平面
,
.
(1)求证:平面
;
(2)求直线与平面
所成角的正弦值.
正确答案
见解析。
解析
(1)过做
⊥
于
,平面
⊥平面
,平面
平面
⊥平面
⊥
又⊥
平面
(2)解法1:⊥平面
连结
则为求直线
与平面
所成角
又
又
直线
与平面
所成角的正弦值等于
.
解法2:设直线与平面
所成角为
,
到平面
的距离为
,
平面
又
知识点
3.某锥体三视图如下,根据图中所标数据,该锥体的各侧面中,面积最大的是( )
正确答案
解析
因为三视图复原的几何体是四棱锥,顶点在底面的射影是底面矩形的长边的中点,底面边长分别为4,2,后面是等腰三角形,腰为3,所以后面的三角形的高为:=
,所以后面三角形的面积为:
×4×
=2
.两个侧面面积为:
×2×3=3,前面三角形的面积为:
×4×
=6,四棱锥P﹣ABCD的四个侧面中面积最大的是前面三角形的面积:6。故选C
知识点
6. 某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x的值是( )
正确答案
解析
略
知识点
12. 平面向量与
的夹角为60°,
=(2,0),|
|=1 则|
+2
|=()
正确答案
2
解析
略
知识点
18. 如图正方形ABCD的边长为ABCD的边长为2,四边形BDEF是平行四边形,BD与AC交于点G,O为GC的中点,FO=
,且FO⊥平面ABCD.
(1)求证:AE∥平面BCF;
(2)求证CF⊥平面AEF.
正确答案
见解析
解析
(1)证明:取BC中点H,连结OH,则OH∥BD,
又四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD,
∴OH⊥AC,∴以O为原点,建立如图所示的直角坐标系,
则A(3,0,0),E(1,﹣2,0),C(﹣1,0,0),
D(1,﹣2,0),F(0,0,),
=(﹣2,﹣2,0),
=(1,0,
),
=(﹣1,﹣2,
),
设平面BCF的法向量为=(x,y,z),
则,取z=1,得
=(﹣
,
,1),
又四边形BDEF为平行四边形,
∴=
=(﹣1,﹣2,
),
∴=
+
=
+
=(﹣2,﹣2,0)+(﹣1,﹣2,
)=(﹣3,﹣3,
),
∴•
=3
﹣4
+
=0,
∴AE,又AE⊄平面BCF,∴AE∥平面BCF.
(2)证明:=(﹣3,0,
),
∴•
=﹣3+3=0,
•
=﹣3+3=0,
∴⊥
,
⊥
,
又AE∩AF=A,∴CF⊥平面AEF.
知识点
扫码查看完整答案与解析