2.不共面的四个定点到平面的距离都相等,这样的平面
共有 (
D )
A.3个 B.4个 C.6个 D.7个
1.在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,与BC成异面直线且距离等于a的棱有( )
A.3条 B.4条 C.6条 D.7条
12.在平面四边形ABCD中,已知AB=BC=CD=a,
,
,沿AC将四边形折成直二面角B-AC-D,
(1)求证:面ABC⊥面BCD;
(2)求面ABD与面ACD所成的角。
解:(1)∵AB=BC,,
,即AC⊥CD,
又面ABC⊥面ACD,交线为AC,∴CD⊥面ABC,∴面ABC⊥面BCD。
(2)过B作BE⊥AC于E,过E作EF⊥AD于F,
∵面ABC⊥面ACD,AC为交线,
又∵BE⊥AC,∴BE⊥面ACD,∴EF为BF在平面ACD内的射影,
又∵EF⊥AD,∴AD⊥BF,∴∠BFE为二面角B-AD-C的平面角。
∵AB=BC,BE⊥AC,∴E是AC的中点,∴
,
又,
∴,
,
即为所求。
考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面所成的二面角.要求掌握斜线在平面上的射影、直线与平面所成的角、二面角、二面角的平面角
理清求空间的角方法:一般是化归为求两条相交直线的夹角.通常应用“线线角抓平移,线面角抓射影,面面角抓平面角”而达到化归目的.注意空间的角的计算应由“作、证、算”三个部分组成.首先应作出必要的辅助平面或辅助线;然后通过推理、论证找到某角就是所求的角;最后才是计算.
对于折叠问题, 要注意线的长度、角的大小及线线关系的变与不变。
11.已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,
底面ABCD,且PA=AD=DC=
AB=1,M是PB的中点。
(1)求AC与PB所成的角;
(2)求面AMC与面BMC所成二面角的大小。
解:(1)过点B作BE//CA,且BE=CA,则
∠PBE是AC与PB所成的角.
连结AE,可知AC=CB=BE=AE=,又AB=2,所以四边形ACBE为正方形.
由PA⊥面ABCD得∠PEB=90°,在Rt△PEB中BE=,PB=
,
(2)作AN⊥CM,垂足为N,连结BN.在Rt△PAB中,AM=MB,
又AC=CB,∴△AMC≌△BMC,∴BN⊥CM,
故∠ANB为所求二面角的平面角.
∵CB⊥AC,由三垂线定理,得CB⊥PC,在Rt△PCB中,CM=MB,所以CM=AM.
在等腰三角形AMC中,AN·MC=,
.
∴AB=2,,
故所求的二面角为
10.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M、N分别为PC、PB的中点.
(1)求证:PB⊥DM;
(2)求CD与平面ADMN所成的角
解:(1)因为是
的中点,
,所以
.
因为平面
,所以
,从而
平面
.
因为平面
,所以
.
(2)取的中点
,连结
、
,则
,
所以与平面
所成的角和
与平面
所成的角相等.
因为平面
,所以
是
与平面
所成的角.
在中,
.
故与平面
所成的角是
.
9.在正四棱锥P-ABCD中,若侧面与底面所成二面角的大小为60°,则异面直线PA与BC所成角的大小等于_____________.(结果用反三角函数值表示)arctan2
8.四面体ABCD中,E、F分别是AC、BD的中点,若CD=2AB=2,EF⊥AB,则EF与CD所成的角等于_____________.30°
7.已知二面角的大小为
,
为异面直线,且
,则
所成的角为
( B
)
A.
B.
C.
D.
6.二面角内有一点P,若P到平面
的距离分别是5,8,且P在平面
的内的射影间的距离为7,则二面角
的度数是
( C
)
A.300 B.600 C.1200 D.1500
5.如图,平面α⊥平面β,A∈α,B∈β,AB与两平面α、β所成的角分别为和,过A、B分别作两平面交线的垂线,垂足为A′、B′,则AB∶A′B′= ( A )
A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.4∶3
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