题目列表(包括答案和解析)
4、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a和b的线段,则a+b的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
中学学科
3.(2009全国卷Ⅱ文) 已知正四棱柱
中,
=
,
为
重点,则异面直线
与
所形成角的余弦值为( )
A.
B.
C.
D.
2、在△ABC中,
,若使绕直线
旋转一周,则所形成的几何体的体积是( )
A.
B.
C.
D. ![]()
1、(2009山东卷理)已知α,β表示两个不同的平面,m为平面α内的一条直线,则“
”是“
”的(
)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5. 已知:四棱柱
的三视图如下
⑴ 画出此四棱柱的直观图,并求出四棱柱的体积
⑵ 若
为
上一点,
平面
,试确定
点位置,并证明
平面![]()
解:⑴
![]()
⑵ 作
交
于
,连
,则
共面 ![]()
4.(2009江西卷文)(本小题满分12分)
如图,在四棱锥
中,底面
是矩形,
平面
,
,
.以
的中点
为球心、
为直径的球面交
于点
.
(1)求证:平面
⊥平面
;
(2)求直线
与平面
所成的角;
(3)求点
到平面
的距离.
解:方法(一):
(1)证:依题设,M在以BD为直径的球面上,则BM⊥PD.
因为PA⊥平面ABCD,则PA⊥AB,又AB⊥AD,
所以AB⊥平面PAD,则AB⊥PD,因此有PD⊥平面ABM,所以平面ABM⊥平面PCD.
(2)设平面ABM与PC交于点N,因为AB∥CD,所以AB∥平面PCD,则AB∥MN∥CD,
由(1)知,PD⊥平面ABM,则MN是PN在平面ABM上的射影,
所以
就是
与平面
所成的角,
且![]()
![]()
所求角为![]()
(3)因为O是BD的中点,则O点到平面ABM的距离等于D点到平面ABM距离的一半,由(1)知,PD⊥平面ABM于M,则|DM|就是D点到平面ABM距离.
因为在Rt△PAD中,
,
,所以
为
中点,
,则O点到平面ABM的距离等于
。
3.(2009全国卷Ⅱ文)(本小题满分12分)
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1
(Ⅰ)证明:AB=AC
(Ⅱ)设二面角A-BD-C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小
解析:本题考查线面垂直证明线面夹角的求法,第一问可取BC中点F,通过证明AF⊥平面BCC1,再证AF为BC的垂直平分线,第二问先作出线面夹角,即证四边形AFED是正方形可证平面DEF⊥平面BDC,从而找到线面夹角求解。此题两问也可建立空间直角坐标系利用向量法求解。
解法一:(Ⅰ)取BC中点F,连接EF,则EF![]()
![]()
,从而EF
DA。
![]()
![]()
![]()
连接AF,则ADEF为平行四边形,从而AF//DE。又DE⊥平面
,故AF⊥平面
,从而AF⊥BC,即AF为BC的垂直平分线,所以AB=AC。
(Ⅱ)作AG⊥BD,垂足为G,连接CG。由三垂线定理知CG⊥BD,故∠AGC为二面角A-BD-C的平面角。由题设知,∠AGC=600..
设AC=2,则AG=
。又AB=2,BC=
,故AF=
。
由
得2AD=
,解得AD=
。
故AD=AF。又AD⊥AF,所以四边形ADEF为正方形。
因为BC⊥AF,BC⊥AD,AF∩AD=A,故BC⊥平面DEF,因此平面BCD⊥平面DEF。
连接AE、DF,设AE∩DF=H,则EH⊥DF,EH⊥平面BCD。
连接CH,则∠ECH为
与平面BCD所成的角。
因ADEF为正方形,AD=
,故EH=1,又EC=
=2,
所以∠ECH=300,即
与平面BCD所成的角为300.
解法二:
(Ⅰ)以A为坐标原点,射线AB为x轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系A-xyz。
设B(1,0,0),C(0,b,0),D(0,0,c),则
(1,0,2c),E(
,
,c).
于是
=(
,
,0),
=(-1,b,0).由DE⊥平面
知DE⊥BC,
=0,求得b=1,所以 AB=AC。
(Ⅱ)设平面BCD的法向量
则
又
=(-1,1, 0),
=(-1,0,c),故
令x=1, 则y=1, z=
,
=(1,1,
).
又平面
的法向量
=(0,1,0)由二面角
为60°知,
=60°,
故
°,求得
于是
, ![]()
,
°
所以
与平面
所成的角为30°
1(2009江苏卷)
如图,在直三棱柱
中,
、
分别是
、
的中点,点
在
上,
。
求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)平面![]()
平面
.
![]()
2.如图,在五面体
中,点
是矩形
的对角线的交点,面
是等边三角形,棱
.中学高.考.资.源.网
(1)
证明
//平面
;
(2)
设
,证明
平面
.
![]()
证明:(Ⅰ)取CD中点M,连结OM.在矩形ABCD中,
,又
,则
,中学学
连结EM,于是四边形EFOM为平行四边形.
又
平面CDE, EM
平面CDE,∴ FO∥平面CDE
(Ⅱ)证明:连结FM,由(Ⅰ)和已知条件,在等边△CDE中,
且
.
因此平行四边形EFOM为菱形,从而EO⊥FM而FM∩CD=M,
∴CD⊥平面EOM,从而CD⊥EO. 而
,所以EO⊥平面CDF. 高
6.[答案]D
[解析]:①取前面棱的中点,证AB平行平面MNP即可;③可证AB与MP平行
5.[答案]B
[解析]:从三视图可以看出该几何体是由一个球和一个圆柱组合而成的,其表面及为
。
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