- 平面与平面平行的判定与性质
- 共195题
图5,PA垂直⊙O所在平面ABC,AB为⊙O的直径,PA=AB,,C是弧AB的中点。
(1)证明:BC平面PAC;
(2)证明:CFBP;
(3)求二面角F—OC—B的平面角的正弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
证明:∵PA平面ABC,BC平面ABC,
∴BCPA.
∵ACB是直径所对的圆周角,
∴,即BCAC.
又∵,∴
平面
.
(2)证明:∵PA平面ABC,OC平面ABC,
∴OCPA.
∵C是弧AB的中点, ∴ABC是等腰三角形,AC=BC,
又O是AB的中点,∴OCAB.
又∵,∴
平面
,又
平面
,
∴.
设BP的中点为E,连结AE,则,
∴.
∵,∴
平面
. 又
平面
,∴
.
(3)解:由(2)知平面
,∴
,
,
∴是二面角
的平面角.
又∵,
,∴
,
∴,即二面角
的平面角的正弦值为
.
知识点
如图,在五面体
中,四边形
是边长为
的正方形,
∥平面
,
,
,
.
(1)求证:平面
;
(2)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:取的中点
,连接
,则
,
∵∥平面
,
平面
,平面
平面
,
∴∥
,即
∥
.
∵
∴四边形是平行四边形.
∴∥
,
.
在Rt△中,
,又
,得
.
∴.
在△中,
,
,
,
∴,
∴.
∴,即
.
∵四边形是正方形,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
(2)
证法1:连接,
与
相交于点
,则点
是
的中点,
取的中点
,连接
,
,
则∥
,
.
由(1)知∥
,且
,
∴∥
,且
.
∴四边形是平行四边形。
∴∥
,且
由(1)知平面
,又
平面
,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
∴平面
. www.21-cn-jy.com
∵平面
,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
∴是直线
与平面
所成的角.
在Rt△中,
.
∴直线与平面
所成角的正切值为
.
证法2:连接,
与
相交于点
,则点
是
的中点,
取的中点
,连接
,
,
则∥
,
.
由(1)知∥
,且
,
∴∥
,且
.
∴四边形是平行四边形。
∴∥
,且
.
由(1)知平面
,又
平面
,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
∴平面
.
以为坐标原点,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴,
建立空间直角坐标系,则
,
,
,
.
∴,
,
.
设平面的法向量为
,由
,
,
得,
,得
.
令,则平面
的一个法向量为
.
设直线与平面
所成角为
,
则.
∴,
.
∴直线与平面
所成角的正切值为
.
知识点
已知一个关于的二元一次方程组的增广矩阵是
,则
.
正确答案
6
解析
略
知识点
如图,已知正三棱柱—
的底面边长是
,
是侧棱
的中点,直线
与侧面
所成的角为
。
(1)求此正三棱柱的侧棱长;
(2)求二面角的余弦值大小.
正确答案
见解析。
解析
(1)设正三棱柱—
的侧棱长为
,取
中点
,连
。
是正三角形,
。
又底面侧面
,且交线为
。
侧面
,连
,则直线
与侧面
所成的角为
。
在中,
,解得
。
此正三棱柱的侧棱长为
。
(2)解法一:过作
于
,连
,
侧面
。
为二面角
的平面角。
在中,
,又
,
。
又
在
中,
。
故二面角的余弦值得大小为
。
(2)解法2:
如图,建立空间直角坐标系。
则。
设为平面
的法向量。
由 得
。
取
又平面的一个法向量
。
结合图形可知,二面角的余弦值大小为
。
知识点
一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与某一个球的直径相等,这时圆柱、圆锥、球的体积之比为 .
正确答案
解析
设底面半径为,则它们的高
,
,
,
则.
知识点
如图,直三棱柱的底面
是等腰直角三角形,
,侧棱
底面
,且
,
是
的中点,
是
上的点。
(1)求异面直线与
所成角
的大小(结果用反三角函数表示);
(2)若,求线段
的长。
正确答案
见解析
解析
(1)取的中点
,连
,则
,即
即为异面直线
与
所成的角
。
连.
在中,由
,
知
在中,由
,
知
在中,
∴
(2)以为原点,建立如图空间直角坐标系,设
的长为
则各点的坐标为,,
,
,
∴,
由知
即,解得
∴线段的长为
知识点
在平行四边形中,点
在线段
上,且
,连接
,
与
相交于点
,若△
的面积为
cm
,则
△的面积为 cm
.
正确答案
3
解析
略
知识点
如图,直四棱柱底面
直角梯形,
∥
,
,
是棱
上一点,
,
,
,
,
.
(1)求异面直线与
所成的角;
(2)求证:平面
.
正确答案
见解析
解析
(1)以原点,
、
、
分别为
轴、
轴、
轴建立空间直角坐标系.则
,
,
,
.
于是,
,
,
异面直线
与
所成的角的大小等于
.
(2)
过作
交
于
,在
中,
,
,则
,
,
,
,
,
.又
,
平面
.
知识点
某公司生产甲、乙两种桶装产品。已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克,B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克。每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元。公司在生产这两种产品的计划中,要求以每天消耗A、B原料都不超过12千克。通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司可共获得的最大利润是
正确答案
2880
解析
略
知识点
已知三棱锥的底面是边长为的正三角形,其正视图与俯视图如图2所示,
则其侧视图的面积为
正确答案
解析
侧视图的底边长为边长为的正三角形的高,长度为
,侧视图的高为
,所以其面积为
知识点
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