0  297098  297106  297112  297116  297122  297124  297128  297134  297136  297142  297148  297152  297154  297158  297164  297166  297172  297176  297178  297182  297184  297188  297190  297192  297193  297194  297196  297197  297198  297200  297202  297206  297208  297212  297214  297218  297224  297226  297232  297236  297238  297242  297248  297254  297256  297262  297266  297268  297274  297278  297284  297292  447090 

5.是空间两条不同直线,是两个不同平面,下面有四个命题:

    ②

    ④

其中真命题的编号是 、④ ;(写出所有真命题的编号)

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4.在正四面体P-ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面四个结

论中不成立的是(C)

(A)BC//平面PDF      (B)DF⊥平面PA E

(C)平面PDF⊥平面ABC   (D)平面PAE⊥平面 ABC

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3.一平面截一球得到直径是6cm的圆面,球心到这个平

面的距离是4cm,则该球的体积是( C )                               

(A)  (B)   (C)   (D)

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2.设A、B、C、D是空间四个不同的点,在下列命题中,不正确的 (C)

(A)若AC与BD共面,则AD与BC共面

(B)若AC与BD是异面直线,则AD与BC是异面直线

(C) 若AB=AC,DB=DC,则AD=BC

(D) 若AB=AC,DB=DC,则AD BC

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1.设 为两个不同的平面,l、m为两条不同的直线,且l,m,有如下的两个命题:①若,则l∥m;②若l⊥m,则.那么( D )

(A) ①是真命题,②是假命题   (B) ①是假命题,②是真命题

(C) ①②都是真命题       (D) ①②都是假命题

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3.体积法是一种很好的求空间距离的方法.

[范例4]如图,在长方体AC1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动.

(1)证明:D1E⊥A1D;

(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;

(3)AE等于何值时,二面角D1-EC-D的大小为.

解析:法1

(1)∵AE⊥面AA1DD1,A1D⊥AD1,∴A1D⊥D1E

(2)设点E到面ACD1的距离为h,在△ACD1中,AC=CD1=,AD1=

(3)过D作DH⊥CE于H,连D1H、DE,则D1H⊥CE,

    ∴∠DHD1为二面角D1-EC-D的平面角.

设AE=x,则BE=2-x

法2:以D为坐标原点,直线DA、DC、DD1分别为x、y、z轴,建立空间直角坐标系,设AE=x,则A1(1,0,1),D1(0,0,1),E(1,x,0),A(1,0,0), C(0,2,0).

(1)

(2)因为E为AB的中点,则E(1,1,0),

从而

设平面ACD1的法向量为

也即,得

从而,所以点E到平面AD1C的距离为

(3)设平面D1EC的法向量

  令b=1,  ∴c=2, a=2-x

依题意

(不合,舍去), .

∴AE=时,二面角D1-EC-D的大小为.

[点晴]由线线、线面、面面的位置寻找满足某些条件的点的位置,是一种新型题目,它能考查学生分析问题、解决问题的能力,应引起重视,解决这类问题,常用分析法寻找思路。

[文]如图,已知长方体,直线与平

所成的角为垂直的中点.

(Ⅰ)求异面直线所成的角;

(Ⅱ)求平面与平面所成二面角(锐角)的大小;

(Ⅲ)求点到平面的距离

解(Ⅰ)连结,过F作的垂线,垂足为K,

与两底面ABCD,都垂直,

因此为异面直线所成的角

连结BK,由FK⊥面,从而

中,

, ∴

∴异面直线所成的角为

(Ⅱ)由于的垂线

,垂足为,连结,则

即为平面与平面所成二

面角的平面角。且,在平面中,延长;交于点

的中点

分别为的中点,即

为等腰直角三角形,垂足点实为斜边的中点F,即F、G重合。

易得,在中,

,∴

即平面于平面所成二面角(锐角)的大小为

(Ⅲ)由(Ⅱ)知平面是平面与平面所成二面角的平面角所在的平面

∴面中,由A作

AH⊥DF于H,则AH即为点A到平面BDF的距离.

由AH·DF=AD·AF,得

所以点A到平面BDF的距离为

[点晴]本题综合考查了立体几何的知识,异面直线之间的夹角,面面夹角及点与面的距离,考查学生的空间想象能力。

★★★自我提升

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2.多用转化的思想求线面和面面距离;

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1.常规遵循一作二证三计算的步骤;

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2.空间距离则主要是求点到面的距离主要方法:

①体积法;   ②直接法,找出点在平面内的射影

★★★高考将考什么

[范例1]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

(1)证明//平面

M
 
(2)设

证明平面

解析:(Ⅰ)取CD中点M,连结OM.

在矩形ABCD中,,又,则

连结EM,于是四边形EFOM为平行四边形.

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,

.

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.

[点晴]本小题考查直线与平面平行、直线与平面垂直等基础知识,注意线面平行和线面垂直判定定理的使用,考查空间想象能力和推理论证能力。

[文]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯形,

AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB

=2BC,M、N分别为PC、PB的中点。

(Ⅰ)求证:PB⊥DM;

(Ⅱ)求CD与平面ADMN所成的角

解析:方法一:

(I)因为的中点,,所以.

因为平面,所以,从而平面.

因为平面,所以.

(II)取的中点,连结,则

所以与平面所成的角和与平面所成的角相等.

因为平面,所以与平面所成的角.

中,.

与平面所成的角是.

方法二:

为坐标原点建立空间直角坐标系,设,则

.

(I)  因为,所以

(II)  因为,所以

又因为,所以平面

因此的余角即是与平面所成的角.

因为

所以与平面所成的角为.

[点晴]注意线线垂直常使用线面垂直得到解决,线面角关键是找到射影,遵循一作二证三计算的步骤。同时使用空间向量能降低对空间想象能力的要求。

[范例2]如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD 为矩形,AB=8,AD=4,侧面PAD为等边三角形,并且与底面所成二面角为60°.

(Ⅰ)求四棱锥P-ABCD的体积;

(Ⅱ)证明PA⊥BD.

 解析:(Ⅰ)如图,取AD的中点E,

连结PE,则PE⊥AD.

作PO⊥平面在ABCD,垂足为O,连结OE.

根据三垂线定理的逆定理得OE⊥AD,

所以∠PEO为侧面PAD与底面所成的二面角

的平面角,由已知条件可知∠PEO=60°,PE=6,所以PO=3

四棱锥P-ABCD的体积VP-ABCD=

(Ⅱ)法1  如图,以O为原点建立空间直角坐标系.通过计算可得P(0,0,3),

A(2,-3,0),B(2,5,0),D(-2,-3,0)

所以

因为 所以PA⊥BD.

法2:连结AO,延长AO交BD于点F.通过计算

可得EO=3,AE=2,又知AD=4,AB=8,

所以Rt△AEO∽Rt△BAD.得∠EAO=∠ABD. 

所以∠EAO+∠ADF=90°  所以  AF⊥BD.

因为  直线AF为直线PA在平面ABCD 内的身影,所以PA⊥BD.

[点晴]本小题主要考查棱锥的体积、二面角、异面直线所成的角等知识和空间想象能力、分析问题能力,解题的关键是二面角的使用。使用空间向量能降低对空间想象能力的要求,但坐标系的位置不规则,注意点坐标的表示。

[文]在直三棱柱中,.

(1)求异面直线所成的角的大小;

(2)若与平面所成角为,求三棱锥的体积。

解析 (1) ∵ BC∥B1C1,  ∴∠ACB为异面直线B1C1与AC所成角(或它的补角)

     ∵∠ABC=90°, AB=BC=1,  ∴∠ACB=45°,

     ∴ 异面直线B1C1与AC所成角为45°.

   (2) ∵ AA1⊥平面ABC,∠ACA1是A1C与平面ABC所成的角, ∠ACA =45°.

∵ ∠ABC=90°, AB=BC=1, AC=,∴AA1=.

∴ 三棱锥A1-ABC的体积V=SABC×AA1=.

[点晴]画图是学好立体几何的基本要求,本题考查了线线角和体积等立几知识。

[范例3]如图,所示的多面体是由底面为ABCD的长方体被截面AEC1F所截面而得到的,其中AB=4,BC=2,CC1=3,BE=1.

(Ⅰ)求BF的长;

(Ⅱ)求点C到平面AEC1F的距离.

解法1:(Ⅰ)过E作EH//BC交CC1于H,则CH=BE=1,EH//AD,且EH=AD.

∵AF∥EC1,∴∠FAD=∠C1EH. ∴Rt△ADF≌Rt△EHC1.

∴DF=C1H=2.

(Ⅱ)延长C1E与CB交于G,连AG,

则平面AEC1F与平面ABCD相交于AG.

过C作CM⊥AG,垂足为M,连C1M,

由三垂线定理可知AG⊥C1M.由于AG⊥面C1MC,

且AG面AEC­1F,所以平面AEC1F⊥面C1MC.

在Rt△C1CM中,作CQ⊥MC1,垂足为Q,则CQ的长即为C到面AEC1F的距离.

解法2:(I)建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),B(2,4,0),

A(2,0,0),C(0,4,0),E(2,4,1),C1(0,4,3).设F(0,0,z).

∵AEC1F为平行四边形,

(II)设为面AEC1F的法向量,

的夹角为a,则

∴C到平面AEC1F的距离为

[点晴]本小题主要考查线面关系和空间距离的求法等基础知识,空间距离也遵循一作二证三计算的步骤,但体积法是一种很好的求空间距离的方法,同学们不妨一试。

[文]正三棱柱的底面边长为8,对角线,D是AC的中点。

(1)求点到直线AC的距离.

(2)求直线到平面的距离.

解:(1)连结BD,,由三垂线定理可得:

所以就是点到直线AC的距离。

(2)因为AC与平面BD交于AC的中点D,

,则//DE,所以//平面

所以到平面BD的距离等于A点到平面BD

的距离,等于C点到平面BD的距离,也就等于三棱

的高,  

,即直线到平面BD的距离是

[点晴]求空间距离注意三点:

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1.  转化思想:

 ①  ;

② 异面直线间的距离转化为平行线面之间的距离,

平行线面、平行面面之间的距离转化为点与面的距离。

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