题目列表(包括答案和解析)

 0  55552  55560  55566  55570  55576  55578  55582  55588  55590  55596  55602  55606  55608  55612  55618  55620  55626  55630  55632  55636  55638  55642  55644  55646  55647  55648  55650  55651  55652  55654  55656  55660  55662  55666  55668  55672  55678  55680  55686  55690  55692  55696  55702  55708  55710  55716  55720  55722  55728  55732  55738  55746  447348 

6、(2009昆明市期末)如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1=2,BC=2,D为B1C1的中点。

  (Ⅰ)证明:B1C⊥面A1BD

  (Ⅱ)求二面角B-AC-B1的大小。

方法一:

  (Ⅰ)证明:在Rt△BB1D和Rt△B1C1C中,

   由

     △BB1D∽△B1C1C,∠B1DB=∠B1CC1

   又 ∠CB1D+∠B1CC1=90°

   故 ∠CB1D+∠B1DB=90°

   故 B1C⊥BD.·····················3分

   又 正三棱柱ABC-A1B1C1,D为B1C1的中点。

   由 A1D⊥平面B1C

   得 A1DB1C

   又A1DB1D=D

   所以 B1C⊥面A1BD。···················································6分

  (Ⅱ)解:设E为AC的中点,连接BE、B1E。

   在正三棱柱ABC-A1B1C1中,B1C=B1A,∴B1EACBEAC

   即 ∠BEB1为二面角B-AC-B1的平面角·································9分

   又

   故

   所以  二面角的大小为······································12分

   方法二:

  (Ⅰ)证明:设BC的中点为O,如图建立空间直角坐标系O-xyz

依题意有

   故 

   又 

   所以

   故    又  BDBA1=B

   所以 B1C⊥面A1BD

  (Ⅱ)依题意有

  

   设⊥平面ACB1⊥平面ABC

   求得

   故

   所以  二面角的大小为······································12分

试题详情

5、(2009深圳一模)如图,为圆的直径,点在圆上,,矩形和圆所在的平面互相垂直.已知,

(Ⅰ)求证:平面平面

(Ⅱ)求直线与平面所成角的大小;

(Ⅲ)当的长为何值时,二面角的大小为

解:(Ⅰ)证明:平面平面,,

平面平面=

平面

平面

为圆的直径,

平面

平面平面平面.  …………………4分

 (Ⅱ)根据(Ⅰ)的证明,有平面

平面上的射影,

因此,为直线与平面所成的角. ………………………5分

四边形为等腰梯形,

过点,交

,,则

中,根据射影定理,得.…………………7分

直线与平面所成角的大小为.    …………………8分

 (Ⅲ)(解法一)过点,交的延长线于点,连

根据(Ⅰ)的证明,平面,则

为二面角的平面角,.…………………9分

中,,.  …………………  10分

四边形为矩形,

.        

因此,当的长为时,二面角的大小为.   …………………12分

(解法二)设中点为,以为坐标原点,方向

分别为轴、轴、轴方向建立空间直角坐标系(如图)

,则点的坐标为

中,,

的坐标为,点的坐标为,

设平面的法向量为,则,

   令,解得

                  …………………10分

取平面的一个法向量为,依题意的夹角为

,即, 解得(负值舍去)

因此,当的长为时,二面角的大小为.   …………………12分

试题详情

4、(2009番禺一模)如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,侧面底面

,若分别为线段的中点.

(1) 求证:直线// 平面

(2) 求证:平面平面

(3) 求二面角的正切值.

(1)证明:连结,在//             ……2分

平面平面

    ……………………………………………………….4分

(2)证明:因为面 平面 

 所以,平面 …………………………………………6分

   又,所以是等腰直角三角形,且 

 即……………………………………………………………….8分

 ,且

 

 又 面………………………………………………………10分

(3)解:设的中点为,连结,,则

由(Ⅱ)知, 

 

是二面角的平面角………………………12分

中, 

 故所求二面角的正切为 ……14分

另解:如图,取的中点, 连结,.

,  ∴.

∵侧面底面,, 

,

分别为的中点,∴,又是正方形,故.

,∴,.

为原点,直线轴建立空间直线坐标系,则有,,,,,.

的中点, ∴.

(1)易知平面的法向量为,

,  ∴ //平面.

(2)∵,   ∴,

,从而,又,,

,而,  ∴平面平面

(3)由(2)知平面的法向量为.

设平面的法向量为.∵,

∴由可得,令,则,

,∴,

即二面角的余弦值为,二面角的正切值为.

试题详情

3.(2009广东三校一模)如图,在梯形中,,,

,平面平面,四边形是矩形,,点在线段上.

(1)求证:平面;

(2)当为何值时,∥平面?证明你的结论;

(3)求二面角的平面角的余弦值.

(Ⅰ)在梯形中,

四边形是等腰梯形,

   2分

平面平面,交线为

平面        4分

(Ⅱ)解法一、当时,平面,    5分

在梯形中,设,连接,则      6分

,而,       7分

四边形是平行四边形,       8分

平面平面平面      9分

解法二:当时,平面,          

由(Ⅰ)知,以点为原点,所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,

5分

平面

平面共面,

  也等价于存在实数,使

.

,           6分

从而要使得:成立,

,解得          8分

时,平面         9分

(Ⅲ)解法一、取中点中点,连结

平面

,又

是二面角的平面角.     6分

中,

,.      7分

.        8分

中,由余弦定理得,        9分

即二面角的平面角的余弦值为.

  解法二:由(Ⅰ)知,以点为原点,所在直线为坐标轴,

建立空间直角坐标系,则,

,

垂足为. 令,

, 

得,,,即  11分

,

二面角的大小就是向量与向量所夹的角.      12分

     13分    

        

即二面角的平面角的余弦值为.           14分

试题详情

2.如图,已知是棱长为的正方体,点上,点上,且

(1)求证:四点共面;(4分);(2)若点上,,点上,,垂足为,求证:平面;(4分);(3)用表示截面和侧面所成的锐二面角的大小,求

证明:(1)建立如图所示的坐标系,则

所以,故共面.又它们有公共点,所以四点共面.

(2)如图,设,则,而,由题设得

.因为,有,又,所以,从而.故平面

(3)设向量截面,于是

,得,解得,所以.又平面,所以的夹角等于(为锐角).

于是.       故

试题详情

1.如图,在三棱锥中,

(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的大小;

(Ⅲ)求点到平面的距离.

解法一:(Ⅰ)取中点,连结

平面

平面

(Ⅱ)

.又

,即,且

平面.取中点.连结

在平面内的射影,

是二面角的平面角.在中,

二面角的大小为

(Ⅲ)由(Ⅰ)知平面平面平面.过,垂足为

平面平面平面的长即为点到平面的距离.

由(Ⅰ)知,又,且平面

平面

中,

到平面的距离为

解法二:(Ⅰ).又

平面平面

(Ⅱ)如图,以为原点建立空间直角坐标系.则

.取中点,连结

是二面角的平面角.

二面角的大小为

(Ⅲ)在平面内的射影为正的中心,且的长为点到平面的距离.

如(Ⅱ)建立空间直角坐标系的坐标为

到平面的距离为

试题详情

4.等边三角形与正方形有一公共边,二面角的余弦值为分别是的中点,则所成角的余弦值等于    

答案 .

试题详情

3.某几何体的一条棱长为,在该几何体的正视图中,这条棱的投影是长为的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为ab的线段,则a+b的最大值为(   )A. B. C. D.

答案 C

试题详情

2.(2009昆明一中第三次模拟)如图,正四棱柱中,,则异面直线所成角的余弦值为(  )

  A.             B.        

C.             D.

答案 D

试题详情

1. 连结球面上两点的线段称为球的弦.半径为4的球的两条弦AB、CD的长度分别等于2、4,M、N分别为AB、CD的中点,每条弦的两端都在球面上运动,有下列四个命题:

①弦AB、CD可能相交于点M  ②弦AB、CD可能相交于点N ③MN的最大值为5  ④MN的最小值为l,其中真命题的个数为    

 A.1个      B.2个       C.3个       D.4个

答案 C

试题详情


同步练习册答案