题目列表(包括答案和解析)
468. .如图9-53,是长方体,AB=2,,求二平面与所成二面角的大小.
解析:∵ 平面ABCD∥平面,∴ 平面与平面的交线l为过点且平行于AC的直线.直线l就是二平面与所成二面角的棱.又⊥平面,过作AH⊥l于H,连结AH.则为二面角的平面角.可求得.因此所求角的大小为或
467. 平面a ⊥平面g ,平面b ⊥平面g ,且a ∩g =a,b ∩g =b,a∥b,平面a 与b 的位置关系是________.
解析:平行.在g 上作l⊥a,∵ a∥b,∴ l⊥b.∵ a ⊥g 于a,∴ l⊥a ,同理l⊥b .∴ a ∥b .
466. 已知二面角a -l-b 的大小为q (q 是锐角),A∈l,B∈l,,且P∈a ,P在b 内的射影为P′.记△ABP的面积为S,则△ABP′的面积S′等于________.
解析:Scosq .作PH⊥l于H,连结.∵ ,∴ (三垂线定理的逆定理).∴ 为二面角a -l-b 的平面角,即.,,∴
图答9-46
465. 如图9-52,A是△BCD所在平面外一点,AB=AD,∠ABC=∠ADC=90°,则二面角A-BD-C的平面角是( ).
A.钝角 B.直角
C.锐角 D.大小不确定的
解析:A.取BD中点E,连结AE、CE,由AB=AD,∠ABC=∠ADC,AC=AC得△ABC≌△ADC,∴ DC=BC,∴ AE⊥BD,CE ⊥ BD,∴ ∠AEC为二面角A-BD-C的平面角.∵ ,,,∴
,∵ ∠AEC为钝角
464. 一条线段的两个端点分别在一个直二面角的两个面内(都不在棱上),则这条线段与这两个平面所成的角的和( ).
A.等于90° B.大于90°
C.不大于90° D.不小于90°
解析:C.如图答9-45,设直二面角a -l-b ,作AC⊥l于C,BD⊥l于D.∵ a ⊥b ,则AC⊥b ,BD⊥a ,连结BC、AD,则∠ABC为AB与平面b 所成的角,∠BAD为AB与平面a 所成的角.
当AB⊥l时,易得AB与a 、b 所成角之和等于90°,当AB与l不垂直时,设,,,, ,∵ BC>BD,∴ ,∵ 函数y=sinx在上是增函数,∴ ,∵ ,∴ ,∴ .故AB与a 、b 所成角之和≤90°.
463. 设直线l、m,平面a 、b 、g 满足b ∩g =l,l∥a ,ma ,且m⊥g ,则必有( ).
A.a ⊥g ,且l⊥m B.a ⊥g ,且m∥b
C.m∥b ,且l⊥m D.a ∥b ,且a ⊥g
解析:A.
462. 如图9-51,已知ABCD、ABEF、CDFE都是长方形,且平面ABCD⊥平面ABEF.记∠FCE=q ,∠CFB=a ,∠CEB=b ,则有( ).
A.sinb =sina ·sinq B.cosa =cosb ·cosq
C.sina =sinb ·cosq D.sinb =sina ·cosq
解析:C.
于是sina =sinb ·cosq .
461. 如图,设ABC-A1B1C1是直三棱柱,E、F分别为AB、A1B1的中点,且AB=2AA1=2a,AC=BC=a.
(1)求证:AF⊥A1C
(2)求二面角C-AF-B的大小
分析 本小题考查空间几何垂直的概念和二面角的度量等知识.
解 (1)∵AC=BC,E为AB中点,∴CE⊥AB
又∵ABC-A1B1C1为直棱柱,∴CE⊥面AA1BB
连结EF,由于AB=2AA1
∴AA1FE为正方形
∴AF⊥A1E,从而AF⊥A1C
(2)设AF与A1E交于O,连结CO,由于AF⊥A1E,知AF⊥面CEA1
∴∠COE即为二面角C-AF-B的平面角
∵AB=2AA1=2a,AC=BC=a
∴CE=a,OE=a,∴tan∠COE==2.
∴二面角C-AF-B的大小是arctan2.
480. 设a、b是异面直线,则( ).
A.过不在a、b上的任一点,可作一个平面与a、b都平行
B.过不在a、b上的任一点,可作一条直线与a、b都相交
C.过不在a、b上的任一点,可作一条直线与a、b都平行
D.过a有且只有一个平面与b平行
解析:D.借助正方体这一模型加以排除错误选项.取AB为a,为b,当任一点取时,AB∥平面,但平面.于是A不正确.而与上任一点的连线均在平面内,所以这些直线与AB均无交点,所以B不正确.用反证法说明C不正确,若过任一点有直线与a、b都平行,则由公理4知a∥b,这与a、b异面矛盾.
479. 如图9-21,在空间四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD上的点,且AE∶EB=AF∶FD=1∶4,又H、G分别是BC、CD的中点,则( ).
A.BD∥平面EFGH,且EFGH是矩形
B.HG∥平面ABD,且EFGH是菱形
C.HE∥平面ADC,且EFGH是梯形
D.EF∥平面BCD,且EFGH是梯形
解析:D.A选项中“BD∥平面EFGH”正确,但“EFGH是矩形”错误;B选项中“EFGH是菱形”不正确;C选项中“HE∥平面ADC”不正确.
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