475. 梯形ABCD中,AB∥CD,AB平面a,CD平面a,则直线CD与平面a内的直
线的位置关系只能是( ).
A.平行 B.平行或异面
C.平行或相交 D.异面或相交
解析:B.由已知CD∥平面a,a内的直线与CD平行或异面.
474. 给出下列四个命题:
①若一直线与一个平面内的一条直线平行,则这直线与这个平面平行.
②若一直线与一平面内的两条直线平行,则这直线与这个平面平行.
③若平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.
④若两条平行直线中的一条与一个平面平行,则另一条也与这个平面平行.
其中正确命题的个数是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:B.只有③是正确的
473. 如图9-34,在△ABC中,∠ACB=90°,AB平面a ,点,C在a 内的射影为O,AC和BC与平面a 所成的角分别为30°和45°,CD是△ABC的AB边上的高线,求CD与平面a 所成角的大小.
解析:连结OD,∵ CO⊥平面AOB,∴ ∠CDO为CD与平面a 所成的角.∵ AB、CB与平面a 所成角分别为30°和45°,∴ ∠CAO=30°,∠CBO=45°.设CO=a,则AC=2a,OB=a,.在Rt△ABC中,,∴ . ∵ CD⊥AB,∵ ,∴ .在Rt△COD中,,∵ 0°<∠CDO<90°,∴ ∠CDO=60°,即CD与平面a 所成的角为60°.
472. 已知D为平面ABC外一点,且DA、DB、DC两两垂直.求证:顶点D所对的三角形面积的平方等于其余三个三角形面积的平方和,即.
解析:如图答9-25,设DA=a,DB=b,DC=c,则,,.在△ABD中,作DM⊥AB于M,则. ∵ CD⊥AD,CD⊥DB,∴ CD⊥平面ADB,∴ CD⊥DM.在Rt△CDM中,
, ∴
图答9-25
471. 在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥平面ABC.求证:△ABD是锐角三角形.
解析:如图答9-24,设AC=a,BC=b,CD=c,∵ △ACD是Rt△,∴ . ∵ △ABC是Rt△,∴ .∵ △BCD是Rt△,∴ .而在
△ABD中,,又∵ ∠BAD是三角形内角,∴ 0°<∠BAD<180°,∴ ∠BAD是锐角,同理∠ABD、∠ADB是锐角,∴ △ABD是锐角三角形.
470. 如图9-55,将边长为a的正三角形ABC按它的高AD为折痕折成一个二面角.
(1)指出这个二面角的面、棱、平面角;
(2)若二面角是直二面角,求的长;
(3)求与平面所成的角;
(4)若二面角的平面角为120°,求二面角的平面角的正切值.
解析:(1)∵ AD⊥BC,∴ AD⊥DC,,∴ 二面角的面为ADC和面,棱为AD,二面角的平面角为.
(2)若,∵ AC=a,∴ ,∴ .
(3)∵ ,AD⊥DC,∴ AD⊥平面.∴ 为与平面所成的角,在Rt△中,,∴ ,于是
.
(4)取的中点E,连结AE、DE,∵ ,,∴ ,,∴ ∠AED为二面角的平面角,∵ ,,∴ ,在Rt△AED中,,∴
469. 在正方体中,,,且,(如图9-54).求:平面AKM与ABCD所成角的大小.
解析:由于BCMK是梯形,则MK与CB相交于E.A、E确定的直线为l,过C作CF⊥l于F,连结MF,因为MC⊥平面ABCD,CF⊥l,故MF⊥l.∠MFC是二面角M-l-C的平面角.设正方体棱长为a,则,.在△ECM中,由BK∥CM可得,,故.因此所求角的大小为或.
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
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