- 空间几何体的结构特征
- 共964题
如图,正三棱柱ABC-的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为
正确答案
解析
由正视图可知,此三棱柱的侧视图为,高为2,宽为的矩形,所以面积为
,选D.
知识点
在△中,
,
,
,则
( )
正确答案
解析
由得,
是
的中点,所以
.
,选C.
知识点
已知与
共线,其中A是△ABC的内角。
(1)求角A的大小;
(2)若BC=2,求△ABC面积S的最大值,并判断S取得最大值时△ABC的形状。
正确答案
见解析
解析
(1)因为m//n,所以.
所以,即
,
即 . …………………4分
因为 , 所以
. 故
,
.……6分
(2)由余弦定理,得 .
又, ……………8分
而,(当且仅当
时等号成立) …………10分
所以.…………………11分
当△ABC的面积取最大值时,.又
,故此时△ABC为等边三角形.…12分
知识点
如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AA1=6,AB=2,M,N分别是棱BB1,CC1上的点,且BM=4,CN=2。
(1)求异面直线AM与A1C1所成角的余弦值;
(2)求二面角M﹣AN﹣A1的正弦值。
正确答案
见解析
解析
(1)以AC的中点为原点O,分别以OA,OB所在直线为x,z轴,建立空间直角坐标系O-xyz(如图)。
则O(0,0,0),A(1,0,0),C(﹣1,0,0),,
N(﹣1,2,0),,A1(1,6,0),C1(﹣1,6,0)。
∴,
。
∴,
所以异面直线AM与A1C1所成角的余弦值为。
(2)平面ANA1的一个法向量为=(0,0,1)。
设平面AMN的法向量为=(x,y,z),因为
,
,
由得
令x=1,则y=1,z=
。
∴。
∴=
=
=﹣
,
所以二面角M﹣AN﹣A1的正弦值==
。
知识点
已知向量,记
(1)若,求
的值;
(2)在ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且满足
,若
,试判断
ABC的形状。
正确答案
见解析
解析
解析:
…… 2分
(1) 由已知得
,于是
,
∴ ……6分
(2) 根据正弦定理知:
∵ ∴
或
或
而
,所以
,因此
ABC为等边三角形.……………12分
知识点
已知向量,
其中
,且
,又函数
的图象任意两相邻对称轴间的距离为
。
(1)求的值;
(2)设α是第一象限角,且,求
的值.
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意得,所以,
……………………………………………2分
…………………………………………………………………4分
根据题意知,函数的最小正周期为
.
又,所以
………………………………………………………………6分
(2)由(1)知
所以
解得………………………………………………………………………8分
因为是第一象限角,故
………………………………9分
所以, ……………12分
知识点
一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是
正确答案
解析
几何体是一个半球和一个圆台的组合体,体积为.
知识点
如图,正四棱柱中,
,
,点
在棱
上,且
。
(1)求的长;
(2)求钝二面角的大小。
正确答案
见解析。
解析
(1)
如图,以点为原点
,
分别为
轴
建立空间直角坐标系,
则,
,
,
设,其中
,
因为,所以
,
即,得
,
此时,即有
;
(2)易得平面的一个法向量为
,
设平面的一个法向量为
,
则即
不妨取,则
,
,即
,
所以,
所以,钝二面角的大小为
.
知识点
在△ABC中,a、b、c分别为三内角A、B、C所对边的边长,且若是,
(其中
>1)
(1)若时,证明
为
(2)若,且
,求
的值。
正确答案
见解析
解析
(1)
由正弧定理得
则
则或
或
.
若 则
为
若
亦为
.
(2) 则
又
由余弧定理知
即 即
故
即.
知识点
如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,
⊥AC,M是
的中点,N是BC的中点,点P在直线
上,且满足
.
(1)当取何值时,直线PN与平面ABC所成的角
最大?
(2)若平面PMN与平面ABC所成的二面角为,试确定点P的位置.
正确答案
见解析。
解析
(1)以AB,AC,分别为
轴,建立空间直角坐标系
,则
,
平面ABC的一个法向量为则
(*)
于是问题转化为二次函数求最值,而当
最大时,
最大,所以当
时,
.
(3)已知给出了平面PMN与平面ABC所成的二面角为,即可得到平面ABC的一个法向量为
,设平面PMN的一个法向量为
,
.
由得
,解得
.
令于是由
,解得
的延长线上,且
.
知识点
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