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文档简介
易失分点清零(十)立体几何(二)1将下面的平面图形(每个点都是正三角形的顶点或边的中点)沿虚线折成一个正四面体后,直线MN与PQ是异面直线的是 ()A B C D答案C2已知空间直角坐标系Oxyz中有一点A(1,1,2),点B是平面xOy内的直线xy1上的动点,则A,B两点的最短距离是 ()A. B. C3 D.解析点B在xOy平面内的直线xy1上,设点B为(x,x1,0),所以AB ,所以当x时,AB取得最小值,此时点B为.答案B3空间四边形OABC中,OBOC,AOBAOC,则cos,的值为 ()A. B. C D0解析因为()|cos ,|cos,又因为,|,所以0,所以,所以cos ,0.答案D4已知a,b是异面直线,A、Ba,C、Db,ACb,BDb,且AB2,CD1,则a与b所成的角是 ()A30 B45 C60 D90解析因为()21.所以cos,.所以AB与CD所成的角为60,即异面直线a与b所成的角为60.答案C5在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB2,BC1,DD13,则AC与BD1所成角的余弦值是 ()A0 B. C D.解析分别以直线DA,DC,DD1为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),B(1,2,0),C(0,2,0),D1(0,0,3),(1,2,0),1(1,2,3),cos,故AC与BD1所成角的余弦值为.答案B6如果平面的一条斜线和它在这个平面上的射影的方向向量分别是a(1,0,1),b(0,1,1),那么这条斜线与平面所成的角是 ()A90 B60 C45 D30解析cosa,b,又a,b0,a,b60.答案B7.二面角l为60,A,B是棱l上的两点,AC,BD分别在半平面,内,ACl,BDl,且ABACa,BD2a,则CD的长为 ()A2a B.a Ca D.a解析ACl,BDl,60,且0,0,|2a.答案A8在矩形ABCD中,AB1,BC,PA平面ABCD,PA1,则PC与平面ABCD所成角是 ()A30 B45 C60 D90解析建立如图所示的空间直角坐标系,则P(0,0,1),C(1,0),(1,1),平面ABCD的一个法向量为n(0,0,1),所以cos,n,所以,n120,所以斜线PC与平面ABCD的法向量所在直线所成角为60,所以斜线PC与平面ABCD所成角为30.答案A9已知平面的一个法向量n(2,2,1),点A(1,3,0)在内,则点P(2,1,4)到平面的距离为 ()A10 B3 C. D.解析(1,2,4),P到平面的距离d.答案D10.如图所示,已知点P为菱形ABCD外一点,且PA面ABCD,PAADAC,点F为PC中点,则二面角CBFD的正切值为 ()A. B.C. D.解析如图所示,连接AC,ACBDO,连接OF.以O为原点,OB、OC、OF所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系Oxyz.设PAADAC1,则BD.所以B,F,C0,0,D.结合图形可知,且为面BOF的一个法向量,由,可求得面BCF的一个法向量n(1,)所以cosn,sinn,所以tann,.答案D11(2013兰州模拟)已知点A(1,1,3),B(2,2),C(3,3,9)三点共线,则实数_.解析因为(1,1,23),(2,2,6),若A,B,C三点共线,则,即,解得0,0,所以0.答案012已知A(2,5,6),在xOy平面上存在点B,使得|3,则点B到原点的最短距离为_解析设B(x,y,0),由|3,得(x2)2(y5)29,所以点B在xOy平面内以C(2,5)为圆心,以3为半径的圆上,到原点的最短距离是|OC|33.答案313(2013泰安模拟)如图,正方形ACDE与等腰直角三角形ACB所在的平面互相垂直,且ACBC2,ACB90,F、G分别是线段AE、BC的中点AD与GF所成角的余弦值为_解析以C为原点建立空间直角坐标系Cxyz,A(0,2,0),B(2,0,0),D(0,0,2),G(1,0,0),F(0,2,1),(0,2,2),(1,2,1),|2,|,2,cos,.故AD与GF所成角的余弦值为.答案14如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PD平面ABCD,且PDAD1,AB2,点E是AB上一点AE等于_时二面角PECD的平面角为.解析以D为原点,射线DA,DC,DP为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系,则P(0,0,1),C(0,2,0),(0,2,1)设E(1,y0,0),则(1,2y0,0),设平面PEC的法向量为n1(x,y,z),令y1,得n1(2y0,1,2),而平面ECD的法向量n2(0,0,1),设二面角PECD的平面角为,cos y02,即AE2.答案215已知三棱锥PABC中,PA平面ABC,ABAC,PAACAB,N为AB上一点,AB4AN,M,S分别为PB,BC的中点(1)证明:CMSN;(2)求SN与平面CMN所成角的大小(1)证明设PA1,以A为原点,AB,AC,AP所在直线为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系如图所示则P(0,0
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