- 立体几何与空间向量
- 共2637题
17. 如图,在四棱锥中,
平面
,
,
平分
,
为的
中点,
(1)证明:平面
(2)证明:平面
(3)求直线与平面
所成角的正切值
正确答案
见解析
解析
(1)证明:设,连结EH,在
中,
因为AD=CD,
且DB平分,
所以H为AC的中点,
又有题设,E为PC的中点,故,
又,所以
(2)证明:因为,
,
所以。
由(1)知,,
故
(3)解:由可知,BH为BC在平面PBD内的射影,所以
为直线与平面PBD所成的角。
由,
在中,
,所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为
。
知识点
7.已知某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的外接球的表面积等于( )
正确答案
解析
略。
知识点
10.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿东偏南50°方向直线航行,30分钟后到达B处.在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是东偏南20°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B、C两点间的距离是( )
正确答案
解析
略
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
10. 一个几何体的三视图如右图所示(单位:),则该几何体的体积为 ______
。
正确答案
4
解析
略
知识点
8.已知m,n是满足m+n=1,且使取得最小值的正实数。若曲线y=xα过点P(m,
n),则α的值为( )
正确答案
解析
略。
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
18.已知椭圆a>b>0),点P(
,
)在椭圆上.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设A为椭圆的左顶点,O为坐标原点.若点Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|,求直线OQ的斜率的值.
正确答案
见解析
解析
(1)因为点P(,
)在椭圆上,故
,可得
.
于是,所以椭圆的离心率
.
(2)设直线OQ的斜率为k,则其方程为y=kx,设点Q的坐标为(x0,y0).
由条件得消去y0并整理得
.①
由|AQ|=|AO|,A(-a,0)及y0=kx0,得(x0+a)2+k2x02=a2,整理得(1+k2)x02+2ax0=0,而x0≠0,故,代入①,整理得(1+k2)2=4k2·
+4.
由(1)知,故(1+k2)2=
k2+4,
即5k4-22k2-15=0,可得k2=5.
所以直线OQ的斜率.
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
9.称为两个向量
、
间的“距离”.若向量
、
满足:①
;②
;③对任意的
,恒有
,则( )
正确答案
解析
如图:∵||=1,∴
的终点在单位圆上,
用 表示
,用
表示
,用
表示
﹣
,设
=t
,
∴d(,t
)=|
|,d(
,
)=|
|,由d(
,t
)≥d(
,
)恒成立得,
||≥|
|恒成立,∴
⊥
,
,故选 C
知识点
11.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
11.在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC顶点A(﹣4,0)和C(4,0),顶点B在椭圆上,则
= .
正确答案
解析
利用椭圆定义得a+c=2×5=10b=2×4=8
由正弦定理得=
,故答案为
知识点
6.在中,
,且
,点
满足
等于( )
正确答案
解析
=3故选B
知识点
9.在△ABC中,若|+
|=|
﹣
|,AB=2,AC=1,E,F为BC边的三等分点,则
•
=( )
正确答案
解析
若|+
|=|
﹣
|,
则=
,
即有=0,
E,F为BC边的三等分点,
则=(
+
)•(
+
)=(
)•(
)
=(+
)•(
+
)
=+
+
=
×(1+4)+0=
.
故选B.
知识点
20.如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O⊥平面ABCD,AB=,AA1=2。
(1)证明:AA1⊥BD
(2)证明:平面A1BD∥平面CD1B1;
(3)求三棱柱ABD﹣A1B1D1的体积。
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:∵底面ABCD是正方形,
∴BD⊥AC,
又∵A1O⊥平面ABCD且BD⊂面ABCD,
∴A1O⊥BD,
又∵A1O∩AC=O,A1O⊂面A1AC,AC⊂面A1AC,
∴BD⊥面A1AC,AA1⊂面A1AC,
∴AA1⊥BD
(2)∵A1B1∥AB,AB∥CD,
∴A1B1∥CD,
又A1B1=CD,
∴四边形A1B1CD是平行四边形,
∴A1D∥B1C,同理A1B∥CD1,
∵A1B⊂平面A1BD,A1D⊂平面A1BD,CD1⊂平面CD1B1,B1C⊂平面CD1B,
且A1B∩A1D=A1,CD1∩B1C=C,
∴平面A1BD∥平面CD1B1
(3)∵A1O⊥面ABCD,
∴A1O是三棱柱A1B1D1﹣ABD的高,
在正方形ABCD中,AO=1.
在Rt△A1OA中,AA1=2,AO=1,
∴A1O=,
∴V三棱柱ABD﹣A1B1D1=S△ABD•A1O=•(
)2•
=
∴三棱柱ABD﹣A1B1D1的体积为
知识点
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