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1、精选优质文档-倾情为你奉上(一)1.在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示,则相应的俯视图可以为2.已知矩形的顶点都在半径为4的球的球面上,且,则棱锥的体积为 。3.如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为平行四边形,DAB=60,AB=2AD,PD底面ABCD.()证明:PABD;()若PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值。(一)1.D 2. 3. 解:()因为, 由余弦定理得 从而BD2+AD2= AB2,故BDAD又PD底面ABCD,可得BDPD所以BD平面PAD. 故 PABD()如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为轴的正半轴建立空间直角坐标系D-,则,。设
2、平面PAB的法向量为n=(x,y,z),则 即 因此可取n=设平面PBC的法向量为m,则 可取m=(0,-1,) 故二面角A-PB-C的余弦值为 (二)1. 正方体ABCD-中,B与平面AC所成角的余弦值为A B C D2. 已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为俩切点,那么的最小值为(A) (B) (C) (D)3. 已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD的体积的最大值为(A) (B) (C) (D) 4. 如图,四棱锥S-ABCD中,SD底面ABCD,AB/DC,ADDC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的一点,平面ED
3、C平面SBC .()证明:SE=2EB;()求二面角A-DE-C的大小 .(二)1. D 2. D 3. B4. 解法一: ()连接BD,取DC的中点G,连接BG, 由此知 即为直角三角形,故. 又,所以,.作,故与平面SBC内的两条相交直线BK、BC都垂直DE平面SBC,DEEC,DESB所以,SE=2EB() 由知.故为等腰三角形.取中点F,连接,则.连接,则.所以,是二面角的平面角.连接AG,AG=,所以,二面角的大小为120.解法二: 以D为坐标原点,射线为轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系,设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,2,0),S(0,0,2)()设平面SBC的
4、法向量为n=(a, b, c)由,得故2b-2c=0,-a+b=0令a=1,则b=c,c=1,n=(1,1,1)又设 ,则设平面CDE的法向量m=(x,y,z)由,得 ,故 .令,则.由平面DEC平面SBC得mn,故SE=2EB()由()知,取DE的中点F,则,故,由此得又,故,由此得,向量与的夹角等于二面角的平面角于是 所以,二面角的大小为(三)1. 已知三棱柱的侧棱与底面边长都相等,在底面上的射影为的中点,则异面直线与所成的角的余弦值为( )(A) (B) (C) (D) 2. 已知二面角为 ,动点P、Q分别在面、内,P到的距离为,Q到的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为( )(A)
5、(B)2 (C) (D)43. 直三棱柱的各顶点都在同一球面上,若, ,则此球的表面积等于 。 4.如图,四棱锥中,底面为矩形,底面,,,点M在侧棱上,=60(I)证明:M在侧棱的中点(II)求二面角的余弦值。(三)1. 解:设的中点为D,连结D,AD,易知即为异面直线与所成的角,由三角余弦定理,易知.故选D2. 解:如图分别作 ,连,又当且仅当,即重合时取最小值。故答案选C。3. 解:在中,可得,由正弦定理,可得外接圆半径r=2设此圆圆心为,球心为,在中,易得球半径,故此球的表面积为.解法一:(I)作交于点E,则,平面SAD连接AE,则四边形ABME为直角梯形作,垂足为F,则AFME为矩形设
6、,则,由解得即,从而所以为侧棱的中点(),又,所以为等边三角形,又由()知M为SC中点,故取AM中点G,连结BG,取SA中点H,连结GH,则,由此知为二面角的平面角连接,在中,所以解法二:以D为坐标原点,射线DA为x轴正半轴,建立如图所示的直角坐标系D-xyz设,则()设,则又故即解得,即所以M为侧棱SC的中点(II)由,得AM的中点又所以因此等于二面角的平面角(四)1已知三棱柱的侧棱与底面边长都相等,在底面内的射影为的中心,则与底面所成角的正弦值等于( )AB CD2等边三角形与正方形有一公共边,二面角的余弦值为,M、N分别是AC、BC的中点,则EM、AN所成角的余弦值等于 3(本小题满分1
7、2分)四棱锥中,底面为矩形,侧面底面,()证明:;()设与平面所成的角为,求二面角的余弦值CDEAB(四)1.B 2.答案:.3解:(I)作AOBC,垂足为O,连接OD,由题设知,AO底面BCDE,且O为BC中点,由知,RtOCDRtCDE,从而ODC=CED,于是CEOD,由三垂线定理知,ADCE(II)由题意,BEBC,所以BE侧面ABC,又BE侧面ABE,所以侧面ABE侧面ABC。作CFAB,垂足为F,连接FE,则CF平面ABE故CEF为CE与平面ABE所成的角,CEF=45由CE=,得CF=又BC=2,因而ABC=60,所以ABC为等边三角形作CGAD,垂足为G,连接GE。由(I)知,
8、CEAD,又CECG=C,故AD平面CGE,ADGE,CGE是二面角C-AD-E的平面角。CG=GE=cosCGE=解法二:(I)作AOBC,垂足为O,则AO底面BCDE,且O为BC的中点,以O为坐标原点,射线OC为x轴正向,建立如图所示的直角坐标系O-xyz.设A(0,0,t),由已知条件有C(1,0,0), D(1,0), E(-1, ,0),所以,得ADCE(II)作CFAB,垂足为F,连接FE,设F(x,0,z)则=(x-1,0,z),故CFBE,又ABBE=B,所以CF平面ABE,CEF是CE与平面ABE所成的角,CEF=45由CE=,得CF=又CB=2,所以FBC=60,ABC为等边三角形,因此A(0,0,)作CGAD,垂足为G,连接GE,在RtACD中,求得|AG|=|AD|故G又所以的夹角等于二面角C-AD-E的平面角。由cos()=专心-专注-专业