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1、精选优质文档-倾情为你奉上立体几何测试题1如图,直二面角DABE中, 四边形ABCD是边长为2的正方形,AE=EB,F为CE上的点,且BF平面ACE.()求证AE平面BCE;()求二面角BACE的大小的余弦值;2已知直四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面是菱形,且,F为棱BB1的中点,M为线段AC1的中点. (1)求证:直线MF/平面ABCD; (2)求证:平面AFC1平面ACC1A1; (3)求平面AFC1与平面ABCD所成二面角的大小.3、在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA平面ABCD,点 E在线段PC上,PC平面BDE(1) 证明:BD平面PAC;(2) (2)若PH=1,
2、AD=2,求二面角B-PC-A的正切值; 4、如图,直三棱柱中,是棱的中点,(1)证明:(2)求二面角的大小. 5. 如图,是正四棱锥,是正方体,其中()求证:;()求平面与平面所成的锐二面角的大小; ()求到平面的距离 6. 已知多面体ABCDE中,AB平面ACD,DE平面ACD,AC = AD = CD = DE = 2a,AB = a,F为CD的中点. ()求证:AF平面CDE; ()求异面直线AC,BE所成角余弦值; ()求面ACD和面BCE所成二面角的大小. 7. 已知斜三棱柱,在底面上的射影恰为的中点,又知。(I)求证:平面;(II)求到平面的距离;(III)求二面角的大小8. 如
3、图,正三棱柱ABCA1B1C1中,D是BC的中点,AA1=AB=1. (I)求证:A1C/平面AB1D; (II)求二面角BAB1D的大小; (III)求点c到平面AB1D的距离.参考答案1、解:()平面ACE. 二面角DABE为直二面角,且, 平面ABE. ()连结BD交AC于C,连结FG,正方形ABCD边长为2,BGAC,BG=,平面ACE,由三垂线定理的逆定理得FGAC. 是二面角BACE的平面角由()AE平面BCE, 又,在等腰直角三角形AEB中,BE=.又直角 ,二面角BACE大小的余弦值等于 2、解()延长C1F交CB的延长线于点N,连结AN.因为F是BB1的中点,所以F为C1N的
4、中点,B为CN的中点.又M是线段AC1的中点,故MF/AN. ()证明:连BD,由直四棱柱ABCDA1B1C1D1可知:平面ABCD, 又BD平面ABCD, 四边形ABCD为菱形,在四边形DANB中,DABN且DA=BN,所以四边形DANB为平行四边形.故NABD,平面ACC1A1. ACC1A1. ()由()知BDACC1A1,又AC1 ACC1A1, BDAC1,BD/NA,AC1NA. 又由BDAC可知NAAC,C1AC就是平面AFC1与平面ABCD所成二面角的平面角或补角.在RtC1AC中,故C1AC=30.平面AFC1与平面ABCD所成二面角的大小为30或1503.4.【答案】(1)
5、在中, 得: 同理: 得:面 (2)面 取的中点,过点作于点,连接 ,面面面 得:点与点重合 且是二面角的平面角 设,则, 既二面角的大小为5. 解:() 连结AC , 交BD于点O , 连结PO , 则PO面ABCD , 又 , , , () AOBD , AOPO , AO面PBD , 过点O作OMPD于点M,连结AM , 则AMPD , AMO 就是二面角A-PD-O的平面角, 又, AO=,PO= , ,即二面角的大小为 ()用体积法求解:解得,即到平面PAD的距离为6. 解:()DE平面ACD,AF平面ACDDEAF。又AC=AD=C,F为CD中点AFCD,AF面CDEAF平面CDE
6、 。 ()取DE中点M,连结AM、CM,则四边形AMEB为平行四边形AM/BE,则CAM为AC与BE所成的角。在ACM中,AC=2a由余弦定理得:异面直线AC、AE所成的角的余弦值为。 ()延长DA。EB交于点G,连结CG。 因为AB/DE,AB=DE,所以A为GD中点。又因为F为CD中点,所以CG/AF。因为AF平面CDE,所以CG平面CDE。故DCE为面ACD和面BCE所成二面角的平面角易求DCE=457. 解:(I)因为平面,所以平面平面,又,所以平面,得,又所以平面;(II)因为,所以四边形为 菱形,故,又为中点,知。取中点,则平面,从而面面, 过作于,则面,在中,故,即到平面的距离为
7、。(III)过作于,连,则,从而为二面角的平面角,在中,所以,在中,故二面角的大小为。8. (I)证明:连接A1B,设A1BAB1 = E,连接DE.ABCA1B1C1是正三棱柱,且AA1 = AB,四边形A1ABB1是正方形,E是A1B的中点,又D是BC的中点,DEA1C. DE平面AB1D,A1C平面AB1D,A1C平面AB1D. (II)解:在面ABC内作DFAB于点F,在面A1ABB1内作FGAB1于点G,连接DG.平面A1ABB1平面ABC, DF平面A1ABB1,FG是DG在平面A1ABB1上的射影, FGAB1, DGAB1FGD是二面角BAB1D的平面角 设A1A = AB = 1,在正ABC中,DF=在ABE中,在RtDFG中,所以,二面角BAB1D的大小为 (III)解:平面B1BCC1平面ABC,且ADBC,AD平面B1BCC1,又AD平面AB1D,平面B1BCC1平面AB1D.在平面B1BCC1内作CHB1D交B1D的延长线于点H,则CH的长度就是点C到平面AB1D的距离. 由CDHB1DB,得即点C到平面AB1D的距离是专心-专注-专业