高三数学总复习测试 测试26 空间向量与立体几何
6页1、今天比昨天好 这就是希望 高中数学小柯工作室 测试26 空间向量与立体几何一、选择题1已知三棱锥ABCD的侧面是全等的等边三角形,则二面角ABCD的平面角的余弦值等于( )(A) (B)(C)(D)2已知正三棱锥的侧棱长为,底面边长为1,则侧棱与底面所成的角的大小是 ( )(A)30(B)45(C)60(D)753已知正四棱锥SABCD的侧棱长与底面边长都相等,E是SB的中点,则AE,SD所成角的余弦值为 ( )(A)(B)(C)(D)4已知A,B,C是表面积为48p的球面上的三点,AB2,BC4,ABC60设O为球心,直线OA与平面ABC所成的角是q ,则cosq 等于 ( )(A)(B) (C)(D)二、填空题5在正方体ABCDA1B1C1D1中,直线BD和AD1所成角的大小是_6已知在四棱锥VABCD中,VA平面ABCD,底面ABCD是正方形,VAAB,则VA与侧面VCD所成角的大小为_7已知在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABC90,AA1AB,A1C与底面ABC成30角,设二面角AA1CB的平面角为q ,则cosq _8矩形ABCD中,已知ABAD,E是AD的中点,沿BE将A
2、BE折起到ABE位置,使ACAD,则AC与平面BEDC所成角的正切值是_三、解答题9在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC3,BB1,过点B作B1C的垂线,垂足为E且交CC1于点F(1)求证:A1CBF;(2)判断直线AC1和平面BDF的位置关系,并加以证明10如图,在三棱锥PABC中,ACBC2,ACB90,APBPAB,PCAC(1)求证:PCAB;(2)求二面角BAPC的余弦值11如图,已知点P在正方体ABCDA1B1C1D1的对角线BD1上,PDA60(1)求DP与CC1所成角的大小; (2)求DP与平面AA1D1D所成角的大小12如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,D,E分别为AA1,B1C的中点,DE平面BCC1(1)证明:ABAC;(2)设二面角ABDC为60,求B1C与平面BCD所成角的大小参考答案测试26 空间向量与立体几何一、选择题1B 2A 3C 4A二、填空题560 645 7 8三、解答题9(1)ABCDA1B1C1D1是长方体,A1B1平面B1BCC1,BFA1B1又BFB1C,BF平面A1B1C,A1CBF(2)AC1平面BDF,证明如下:
3、ABBC3,BB13 ,B1C3,BFB1C于点E,BC2CEB1C,得CE,B1E2B1BEFCE,F为CC1的中点连接AC交BD于O,则O为AC中点,连接OF,则OFAC1,AC1平面BDF,OF平面BDF,AC1平面BDF10(1)ACBC,APBP,APCBPC又PCAC,PCBC,PC平面ABC,PCAB(2)如图,建立空间直角坐标系则C(0,0,0),A(0,2,0),B(2,0,0)设P(0,0,t),PBAB2 ,t2,P(0,0,2)取P中点E,连结BE,CEACPC,ABPB,CEAP,BEAP,BEC是二面角BAPC的平面角E(0,0,1),(0,1,1),(2,1,1),二面角BAPC平面角的余弦是11如图,以D为原点,DA为单位长建立空间直角坐标系Dxyz则(1,0,0),(0,0,1)连结BD,B1D1在平面BB1D1D中,延长DP交B1D1于H设(m,m,1)(m0),由已知,60,由cos,可得2m解得,所以(,,1)(1)因为cos,所以,45即DP与CC1所成的角为45(2)平面AA1D1D的一个法向量是(0,1,0)因为cos,所以,60可得DP与平面AA1D1D所成的角为3012如图建立直角坐标系设B(1,0,0),C(0,b,0),D(0,0,c),则B1(1,0,2c),E(,c)于是(,0),(1,b,0)DE平面BCC1,DEBC由0,解得b1,ABAC(2)设平面BCD的法向量(x,y,z),则0,0,又(1,1,0),(1,0,c),xy0,xcz0,令x1,得(1,1,)又平面ABD的法向量(0,1,0),由二面角ABDC为60,得,60,cos60,解得于是(1,1,),(1,1,),cos,60B1C与平面BCD所成角的大小是30
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