- 空间几何体的结构特征
- 共964题
如图,在四棱锥中,已知
与
交于点
,
平面
,底面
是边长为
的菱形,
,
。
(1)求证:平面
;
(2)若点在线段
上,且二面角
的大小为
,求线段
的长。
正确答案
见解析
解析
解法一:取中点
,以
为坐标原点,
分别为
轴建立空间直角坐标系,……………2分
则,
,
,
,
,
,
………………5分
且
平面
;………………7分
(2)设,由一可知平面
的一个法向量是
设平面的一个法向量是
令则
………………10分
设两个法向量的夹角为,二面角
的大小为
…………………12分
负舍
,……………………14分
解法二:(1)因为底面是边长为
的菱形,所以
…………2分
又平面
,
平面
,所以
…………4分
,
平面
………………7分
(2)因为点在线段
上,
平面
所以平面
……………………9分
过做
,垂足为
,连接
,
因为平面
,所以
,
就是所求二面角的平面角……………12分
因为,可以求出AC=4,所以等腰直角三角形PAC的高为
在中,
,得到答案
………14分
知识点
如图,用半径为cm,面积为
cm2的扇形铁皮制作一个无盖的圆锥形容器(衔接部分忽略不计), 该容器最多盛水多少?(结果精确到0.1 cm3)
正确答案
见解析
解析
设铁皮扇形的半径和弧长分别为R、l,圆锥形容器的高和底面半径分别为h、r,则由题意得R=,由
得
; ……………………2分
由得
;………………………5分
由得
;…………………8分
由
所以该容器最多盛水1047.2cm3 ………………………12分
(说明:用3.14得1046.7毫升不扣分)
知识点
已知向量,
,
.
(1)若,求向量
、
的夹角
;
(2)若,函数
的最大值为
,求实数
的值.
正确答案
见解析
解析
(1)当时,
,……………………1分
所以 …………… 4分
因而;……………………6分
(2),……………7分
…………………10分
因为,所以
…………………11分
当时,
,即
,………………12分
当时,
,即
。…………………13分
所以. ……………………14分
知识点
已知向量,
,
.
(1)求函数的最小正周期及单调递减区间;
(2)记△的内角
的对边分别为
.若
,
,求
的值。
正确答案
见解析
解析
(1)
……………………3分
所以,…………………4分
递减区间是;………………………6分
(2)由得
,
………………10分
当时,
,即
,
负舍
;……………………12分
当时,
,即
,
负舍。
;…………………14分
知识点
在四边形中,
,
,
,
.
(1)求的长;
(2)求四边形的面积。
正确答案
见解析。
解析
(1)
如图,连结,依题意可知,
,
在中,由余弦定理得
在中,由余弦定理得
由,解得
从而,即
(2)由(1)可知,
所以
知识点
已知长方体的一个顶点上的三条棱长分别是,且它的8个顶点都在同一个球面上,这个球面的表面积为125π 则该球的半径为( )
正确答案
解析
因为球的半径为R=,所以有
,所以球的半径R
为。
知识点
已知向量=
,
=
,
且∈
.
(1)求及
;
(2)若-
,求
的值域。
正确答案
见解析。
解析
(1),
.
∴
∵
∈
, ∴
>0, ∴
.
(2)由(1)可得
∵ ∈
, ∴
,
∴当时,
取得最小值为
;
当=1时,
取得最大值为-1.
∴的值域为
.
知识点
如图:在正方体中,
是
的中点,
是线段
上一点,且
.
(1)求证:;
(2)若平面平面
,求
的值.
正确答案
见解析
解析
(1)不妨设正方体的棱长为1,如图建立空间直角坐标系,
则-------------------2分
于是:-------------------4分
因为,所以
------------5分
故:-------------------6分
(2)由(1)可知平面的法向量取
-----------------8分
由,则
-------------------10分
又设平面的法向量为
由
得,取
得
,即
-------------------12分
因为平面平面
,所以
,得
-------------------14分
知识点
如图,在四棱锥的底面梯形
中,
,
,
,
,
.又已知
平面
,
.
(1)异面直线与
所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)
(2)四棱锥的体积
正确答案
见解析
解析
(1)连接,过点
作
交
于点
,因为
,所以
,从而
,…………2分
解法1:延长至
,使得
,则
且
,
,
,
.5分
在△中,
.……8分
所以,异面直线与
所成角的大小为
.………9分
解法2:建立如图所示的空间直角坐标系.
则.
所以,
,………………5分
设异面直线与
所成角的大小为
,
则.………………8分
所以异面直线与
所成角的大小为
.………………9分
(2)底面梯形面积为.四棱锥的体积为
,……………3分
所以,四棱锥的体积为
.………………………6分
知识点
正三棱柱中,
,
是
中点,且
(1)求侧棱的长;
(2)求二面角的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)取中点
,可证明
平面
所以
。所以
……6分
(2)过做
,垂足为
,过
做
垂足为
。
连接则
为所求。
余弦值为 ……6分
知识点
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