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1、第3章 空间向量与立体几何复习题A组1设、,且,则等于( )A -4 B 9 C -9 D 2已知、,则与的夹角为( )A B C D M、N分别是正方体的棱与的中点,则CM与所成角的正弦值为 ( )A B C 1 D 4在平面内,点P在外,且,则是( )A 直角 B 锐角 C 钝角 D 直角或锐角5从一点P引三条射线PA、PB、PC,且两两成且则二面角P-AC-B的正切值为( )A B C D 6长方体ABCDA1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成的角是( )ABCD7长方体的一条对角线与两组平行平面所成的角都
2、是,则长方体的这条对角线与另一组平行的平面所成的角是_。8正四棱锥的下底面边长为4cm,侧面与底面所成的二面角的大小为,则这个棱锥的侧面积是_。9已知长方体中点M为的中点,若则x= ,y= ,z=_。10在中,则=_。11在棱长为的正方体中,E为的中点(1) 求与平面所成的角;(2) 求二面角的大小;FECBA12如图,斜三棱柱的底面是直角三角形,侧面是边长为a的菱形且垂直与底面ABC,E、F分别是AB、CB的中点;(1) 求证:;(2) 求EF与侧面所成的角 ;13在正四棱柱中,底面边长为1(1) 求证:;(2) 当的长度是多少时,二面角的大小为如图,正四棱柱ABCDA1B1C1D1,AA1
3、=AB,点E、M分别为A1B,C1C的中点,过A1、B、M三点的平面A1BMN交C1D1于点N。()求证:EMA1B1C1D1()求二面角BA1NB1正切值。组1对于空间任意一点O和不共线的三点A,B,C, ,则是P、A、B、C四点共面的() A必要不充分条件 B充分不必要条件 C充要条件 D既不充分也不必要条件2从点A(2,1,7)沿向量的方向取线段长,则B点坐标为()A(9,7,7) B(18,17,17) C(9,7,7) D(14,19,31)3已知P,则取值范围是()ABCD已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于,点E、F分别是BC、AD的中点,则的值为()ABCD已知A(
4、1,-2,11),B(4,2,3),C(6,-1,4),则的形状是()A 直角三角形B锐角三角形C钝角三角形D等腰直角三角形6平行六面体中,若则()A1 B C D 自半径为R的球面上一点P引球的两两垂直的弦PA、PB、PC,则PA2+PB2+PC2 = ;已知求实数_;向量是平面的法向量,也是直线的方向向量,则的关系是 ;已知 ;11如图,在空间四边形ABCD中,AB、BC、BD两两垂直,且AB=BC=2,E是AC的中点,异面直线AD和BE的夹角为,求BD的长度 在棱长,的长方体中,点是平面内的动点,点是的中点()试确定点的位置,使; ()求二面角的大小 ABCPD如图,已知四棱锥P-ABC
5、D的底面是直角梯形,(1) PA与BD是否互相垂直?请证明你的结论;(2) 求二面角P-BD-C的大小;(3) 求证:平面PAD平面PAB如图,ABCD是矩形,平面ABCD,PA=AD=,E是线段PD上的点,F是线段AB上的点,且() 当时,求直线与平面所成角的正弦值;() 是否存在实数,使异面直线与所成角为?若存在FEPDCB试求出的值,若不存在,请说明理由 第3章 空间向量与立体几何复习题A组1B2D3A4C5B6 32(1)30(2)601(1)略(2)1(1)略(2)1()建立如图所示的空间直角坐标系,设AB=2a,AA1=a(a 0),则A1(2a,0,a),B(2a,2a,0),C
6、(0,2a,0),C1(0,2a,a)E为A1B的中点,M为CC1的中点 E(2a,a,),M(0,2a,)EM平面A1B1C1D1;()设平面A1BM的法向量为=(x,y,z)又=(0,2a,a) =(2a,0,)由,得 2ayaz=0 2ax+=0 取=(),而平面A1B1C1D1的法向量=(0,0,1),设二面角为,则又:二面角为锐二面角 cos=, 从而tan=组 (,),(,)()(,),()()垂直,(),()略(),()例、(2008广东)将正三棱柱截去三个角(如图1所示分别是三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )例3、(2007广东
7、)已知某几何体的俯视图是如图5所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8、高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形 (1)求该几何体的体积V; (2)求该几何体的侧面积S例4、(2008山东)右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是( )ABCD例5、(湖北卷3)用与球心距离为的平面去截球,所得的截面面积为,则球的体积为( )A. B. C. D. 例6、如图1,在空间四边形ABCD中,点E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边BC、CD上的点,且,则( )(A)EF与GH互相平行(B)EF与GH异面(C)EF与GH的交点M
8、可能在直线AC上,也可能不在直线AC上(D)EF与GH的交点M一定在直线AC上例7、(2008全国二10)已知正四棱锥的侧棱长与底面边长都相等,是的中点,则所成的角的余弦值为( )ABCD例8、(2008安徽)如图,在四棱锥中,底面四边长为1的菱形,, , ,为的中点,为的中点()证明:直线;()求异面直线AB与MD所成角的大小; ()求点B到平面OCD的距离。例9、(2008江苏模拟)一个多面体的直观图和三视图如图所示,其中M、N分别是AB、AC的中点,G是DF上的一动点.(1)求证:(2)当FG=GD时,在棱AD上确定一点P,使得GP/平面FMC,并给出证明. 例10、(2008广东五校联
9、考)正方体ABCDA1B1C1D1中O为正方形ABCD的中心,M为BB1的中点,求证: (1)D1O/平面A1BC1;(2)D1O平面MAC.例11、(2008广东中山模拟)如图,四棱锥PABCD中, PA平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,ABAD,CDAD,CD=2AB,E为PC中点 (I) 求证:平面PDC平面PAD; (II) 求证:BE/平面PAD 例12、(2008广东深圳模拟)如图,四棱锥的底面是正方形,底面,是上一点(1)求证:平面平面;(2)设,求点到平面的距离;例、如图1,直三棱柱中,棱分别是的中点(1) 求的长;(2) 求的值例、如图2,在四棱锥,底面为矩形,底面,是上
10、一点,已知求:(1) 异面直线与的距离;(2) 二面角的大小例、 如图,已知正三棱柱,是的中点,求证:平面1位置关系:(1)两条异面直线相互垂直 证明方法:证明两条异面直线所成角为90;证明线面垂直,得到线线垂直;证明两条异面直线的方向量相互垂直。(2)直线和平面相互平行证明方法:证明直线和这个平面内的一条直线相互平行;证明这条直线的方向量和这个平面内的一个向量相互平行;证明这条直线的方向量和这个平面的法向量相互垂直。(3)直线和平面垂直证明方法:证明直线和平面内两条相交直线都垂直,证明直线的方向量与这个平面内不共线的两个向量都垂直;证明直线的方向量与这个平面的法向量相互平行。(4)平面和平面
11、相互垂直证明方法:证明这两个平面所成二面角的平面角为90;证明一个平面内的一条直线垂直于另外一个平面;证明两个平面的法向量相互垂直。2求距离:求距离的重点在点到平面的距离,直线到平面的距离和两个平面的距离可以转化成点到平面的距离,一个点到平面的距离也可以转化成另外一个点到这个平面的距离。(1)两条异面直线的距离求法:利用公式法。(2)点到平面的距离求法:“一找二证三求”,三步都必须要清楚地写出来。等体积法。向量法。 3求角(1)两条异面直线所成的角求法:先通过其中一条直线或者两条直线的平移,找出这两条异面直线所成的角,然后通过解三角形去求得;通过两条异面直线的方向量所成的角来求得,但是注意到异面直线所成角得范围是,向量所成的角范围是,如果求出的是钝角,要注意转化成相应的锐角。(2)直线和平面所成的角求法:“一找二证三求”,三步都必须要清楚地写出来。向量法,先求直线的方向量于平面的法向量所成的角,那么所要求的角为或。(3)平面与平面所成的角求法:“一找二证三求”,找出这个二面角的平面角,然后再来证明我们找出来的这个角是我们要求的二面角的平面角,最后就通过解三角形来求。向量法,先求两个平面的法向量所成的角为,那么这两个平面所成的二面角的平面角为或。