题目列表(包括答案和解析)
2.
已知点A(6,-4),B(1,2)、C(x,y),O为坐标原点,若
则点C的轨迹方程是
( )
A.2x-y+16=0 B.2x-y-16=0 C.x-y+10=0 D.x-y-10=0
1. 直线l经过A(2,1)、B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.![]()
1
若向量
,则
__________________
2
若向量
,则这两个向量的位置关系是___________
3
已知向量
,若![]()
,则
______;若![]()
则
______
4
已知向量
若![]()
则实数
______,
_______
5
若![]()
,且![]()
,则
与
的夹角为____________
6
若
,
,
是平面
内的三点,设平面
的法向量
,则
________________
7
已知空间四边形
,点
分别为
的中点,且
,用
,
,
表示
,则
=_______________
8
已知正方体
的棱长是
,则直线
与
间的距离为
(数学选修2-1)第三章 空间向量与立体几何
1
下列各组向量中不平行的是( )
A
B
![]()
C
D
![]()
2
已知点
,则点
关于
轴对称的点的坐标为( )
A
B
C
D
![]()
3
若向量
,且
与
的夹角余弦为
,则
等于(
)
A
B
C
或
D
或![]()
4
若A
,B
,C
,则△ABC的形状是( )
A
不等边锐角三角形 B
直角三角形 C
钝角三角形
D
等边三角形
5
若A
,B
,当
取最小值时,
的值等于( )
A
B
C
D
![]()
6
空间四边形
中,
,
,则
<
>的值是( )
A
B
C
-
D
![]()
43.
(浙江•理•19题)在如图所示的几何体中,
平面ABC,
平面ABC,
,
,M是AB的中点。
(Ⅰ)求证:
;
(Ⅱ)求CM与平面CDE所成的角;
分析:本题主要考查空间线面关系、空间向量的概念与运算等基础知识,同时考查空间想象能力和推理运算能力.满分14分.
解答:
方法一:
(I)证明:因为
,
是
的中点,
所以
.
又
平面
,
所以
.
(II)解:过点
作
平面
,垂足是
,连结
交延长交
于点
,连结
,
.
![]()
是直线
和平面
所成的角.
因为
平面
,
所以
,
又因为
平面
,
所以
,
则
平面
,因此
.
设
,
,
在直角梯形
中,
,
是
的中点,
所以
,
,
,
得
是直角三角形,其中
,
所以
.
在
中,
,
所以
,
故
与平面
所成的角是
.
方法二:
如图,以点
为坐标原点,以
,
分别为
轴和
轴,过点
作与平面
垂直的直线为
轴,建立直角坐标系
,设
,则
,
,
.
,
.
(I)证明:因为
,
,
所以
,
故
.
(II)解:设向量
与平面
垂直,则
,
,
即
,
.
因为
,
,
所以
,
,
即
,
,
直线
与平面
所成的角
是
与
夹角的余角,
所以
,
因此直线
与平面
所成的角是
.
42.
(天津•理•19题)如图,在四棱锥
中,
底面
,
,
,
是
的中点.
(Ⅰ)证明
;
(Ⅱ)证明
平面
;
(Ⅲ)求二面角
的大小;
分析:本小题考查直线与直线垂直、直线与平面垂直、二面角等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.满分12分.
解答:(Ⅰ)证明:在四棱锥
中,因
底面
,
平面
,故
.
,
平面
.
而
平面
,
.
(Ⅱ)证明:由
,
,可得
.
是
的中点,
.
由(Ⅰ)知,
,且
,所以
平面
.
而
平面
,
.
底面
在底面
内的射影是
,
,
.
又
,综上得
平面
.
(Ⅲ)解法一:过点
作
,垂足为
,连结
.则(Ⅱ)知,
平面
,
在平面
内的射影是
,则
.
因此
是二面角
的平面角.
由已知,得
.设
,
可得
.
在
中,
,
,
则
.在
中,
.
所以二面角
的大小是
.
解法二:由题设
底面
,
平面
,则平面
平面
,交线为
.
过点
作
,垂足为
,故
平面
.过点
作
,垂足为
,连结
,故
.因此
是二面角
的平面角.
由已知,可得
,设
,
可得
.
![]()
,
.
于是,
.
在
中,
.
所以二面角
的大小是
.
41.(四川•理•19题)如图,四边形
是直角梯形,∠
=90°,
∥
,
=1,
=2,又
=1,∠
=120°,
⊥
,直线
与直线
所成的角为60°.
(Ⅰ)求证:平面
⊥平面
;
(Ⅱ)求二面角
的大小;
(Ⅲ)求三棱锥
的体积;
分析:本题主要考察异面直线所成的角、平面与平面垂直、二面角、三棱锥体积等有关知识,考察思维能力和空间想象能力、应用向量知识解决数学问题的能力、化归转化能力和推理运算能力。
解法一:
(Ⅰ)∵![]()
∴
,
又∵![]()
∴![]()
(Ⅱ)取
的中点
,则
,连结
,
∵
,∴
,从而![]()
作
,交
的延长线于
,连结
,则由三垂线定理知,
,
从而
为二面角
的平面角
直线
与直线
所成的角为![]()
∴![]()
在
中,由余弦定理得![]()
在
中,![]()
在
中,![]()
在
中,![]()
故二面角
的平面角大小为![]()
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
为正方形
∴![]()
解法二:(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ)在平面
内,过
作
,建立空间直角坐标系
(如图)
由题意有
,设
,
则![]()
由直线
与直线
所成的解为
,得
,即
,解得![]()
∴
,设平面
的一个法向量为
,
则
,取
,得![]()
平面
的法向量取为![]()
设
与
所成的角为
,则![]()
显然,二面角
的平面角为锐角,
故二面角
的平面角大小为![]()
(Ⅲ)取平面
的法向量取为
,则点A到平面
的距离![]()
∵
,∴![]()
40.
(上海•理•19题)体积为1的直三棱柱
中,
,
,求直线
与平面
所成角。![]()
39.(陕西•理•19题)如图,在底面为直角梯形的四棱锥
中
,![]()
![]()
,
,BC=6。
(Ⅰ)求证:
;(Ⅱ)求二面角
的大小;
解法一:(Ⅰ)
平面
,
平面
.
.
又
,
.
,
,
,即
.
又
.
平面
.
(Ⅱ)过
作
,垂足为
,连接
.
平面
,
是
在平面
上的射影,由三垂线定理知
,
为二面角
的平面角.
又
,
,
,
又
,
,
.
由
得
.
在
中,
,
.
二面角
的大小为
.
解法二:(Ⅰ)如图,建立坐标系,
则
,
,
,
,
,
,
,
,
![]()
,
.
,
,
又
,
平面
.
(Ⅱ)设平面
的法向量为
,
则
,
,
又
,
,
解得![]()
![]()
平面
的法向量取为
,
,
.
二面角
的大小为
.
38.(宁夏•理•19题)如图,在三棱锥
中,侧面
与侧面
均为等边三角形,
,
为
中点.
(Ⅰ)证明:
平面
;(Ⅱ)求二面角
的余弦值.
证明:
(Ⅰ)由题设![]()
![]()
,连结
,
为等腰直角三角形,所以
,且
,又
为等腰三角形,故
,且
,从而
.
所以
为直角三角形,
.
又
.
所以
平面
.
(Ⅱ)解法一:
取
中点
,连结
,由(Ⅰ)知
,得
.
为二面角
的平面角.
由
得
平面
.
所以
,又
,故
.
所以二面角
的余弦值为
.
解法二:
以
为坐标原点,射线
分别为
轴、
轴的正半轴,建立如图的空间直角坐标系
.
设
,则
.
的中点
,
.
.
故
等于二面角
的平面角.
,
所以二面角
的余弦值为
.
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