空间向量与立体几何练习题

发布 2022-10-11 09:57:28 阅读 5390

1.如图,直三棱柱abc-,底面δabc中,ca=cb=1,bca=,棱=2,m、n分别是、的中点(i)求的长;(ii)求, 的值;

iii)求证。

2.在棱长为a的正方体oabc-o’a’b’c’中,e、f分别是棱ab、bc上的动点,且ae=bf.

ⅰ)求证:a’f⊥c’e;(ⅱ当三棱锥b’-bef的体积取得最大值时,求二面角b’-ef-b的余弦值。

3.已知vc是所在平面的一条斜线,点n是v在平面abc上的射影,且在的高cd上.之间的距离为.(ⅰ证明∠mdc是二面角m–ab–c的平面角;(ⅱ当∠mdc=∠cvn时,证明vc;(ⅲ若∠mdc=∠cvn=,求四面体mabc的体积.

4.如图,在底面是直角梯形的四棱锥s—abcd中,∠abc = 90°,sa⊥面abcd,sa = ab = bc = 1,.(求四棱锥s—abcd的体积; (求面scd与面sba所成的二面角的正切值.

5.四棱锥的底面是边长为的正方形,平面。(i)若面与面所成的二面角为,求这个四棱锥的体积;(ⅱ证明无论四棱锥的高怎样变化。面与面所成的二面角恒大于。

6.如图,正四棱柱abcd—a1b1c1d1中,底面边长为,侧棱长为分别为棱ab,bc的中点,ef∩bd=g。(ⅰ求证:

平面b1ef⊥平面bdd1b1;(ⅱ求点d1到平面b1ef的距离d;(ⅲ求三棱锥b1—efd1的体积v.

7.如图,在直三棱柱中,底面是等腰直角三角形,,侧棱,d、e分别是与的中点,点e在平面abd上的射影是△abd的重心g。(ⅰ求与平面abd所成角的正弦值的大小;(ⅱ求点到平面aed的距离。

8.(本小题满分12分)

如图,在直三棱柱中,底面是等腰直角三角形,,侧棱,d、e分别是与的中点,点e在平面abd上的射影是△abd的重心g。(ⅰ求与平面abd所成角的正弦值的大小;(ⅱ求点到平面aed的距离。

9.(本小题满分12分)

已知正四棱柱abcd—a1b1c1d1,ab=1,aa1=2,点e为cc1中点,点f为bd1中点。

ⅰ)证明ef为bd1与cc1的公垂线;(ⅱ求点d1到面bde的距离。

10.(本小题满分12分)

三棱锥p-abc中,侧面pac与底面abc垂直,pa=pb=pc=3.(i)求证 ab⊥bc;()如果ab=bc=2,求ac与侧面pac所成角的大小.

11.如图,四棱锥p—abcd中,底面abcd 为矩形,ab=8,ad=4,侧面pad为等边三角形,并且与底面所成二面角为60°。(求四棱锥p—abcd的体积;(ⅱ证明pa⊥bd。

12. 如图,在正三棱柱abc=a1b1c1中,ab=3,aa1=4,m为aa1的中点,p是bc上一点,且由p沿棱柱侧面经过棱cc1到m的最短路线长为,设这条最短路线与cc1的交点为n,求:(i)该三棱柱的侧面展开图的对角线长;(ii)pc和nc的长;(iii)平面nmp与平面abc所成二面角的余弦值。

13.(本小题满分12分)

在三棱锥s-abc中,△abc是边长为4的正三角形,平面sac⊥平面abc,sa=sc=2,m、n分别为ab、sb的中点。(ⅰ证明:ac⊥sb;(ⅱ求二面角n-cm-b的大小;(ⅲ求点b到平面cmn的距离。

14.如图,直三棱柱abc-a1b1c1中,∠acb=90o,ac=1,cb=,侧棱aa1=1,侧面aa1b1b的两条对角线交点为d,b1c1的中点为m.(ⅰ求证:cd⊥平面bdm;(ⅱ求面b1bd与面cbd所成二面角的大小.

15.如右下图,在长方体中,已知,分别是线段上的点,且。(i)求二面角的正切值;(ii)求直线与所成角的余弦值。

16. 如图,在棱长为1的正方体abcd-a1、b1、c1、d1中,点e是棱bc的中点,点f 是棱cd上的动点。(ⅰ试确定点f的位置,使得d1e⊥平面ab1f;(ⅱ当d1e⊥平面ab1f时,求二面角c1―ef―a的余弦值。

17. 如图,在底面是菱形的四棱锥。

p—abcd中, 点e在pd上,且pe:ed= 2: 1。

(证明 pa⊥平面abcd;(ⅱ求以ac为棱,eac与dac为面的二面角θ的大小;(ⅲ在棱pc上是否存在一点f, 使bf∥平面aec?证明你的结论。

18.在棱长为4的正方体abcd-a1b1c1d1中,o是正方形a1b1c1d1的中心,点p在棱cc1上,且cc1=4cp。(ⅰ求直线ap与平面bcc1b1所成的正弦值;(ⅱ设o点在平面d1ap上的射影是h,求证:

d1h⊥ap;(ⅲ求点p到平面abd1的距离。

19.如图,已知四棱锥 p—abcd,pb⊥ad侧面pad为边长等于2的正三角形,底面abcd为菱形,侧面pad与底面abcd所成的二面角为120。(i)求点p到平面abcd的距离;

ii)求面apb与面cpb所成二面角的大小。

20.如图,直二面角d-ab-e中,四边形abcd是边长为2的正方形,ae=eb,f为c上的点,且bf⊥平面ace.(ⅰ求证:ae⊥平面bce;(ⅱ求二面角b-ac-e的大小;(ⅲ求点d到平面ace的距离。

21.如图,在直四棱柱中,垂足为(ⅰ)求证;(ⅱ求二面角的大小;(ⅲ求异面直线与所成角的大小。

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