空间向量在立体几何中的应用知识点大全、经典高考题带解析、练习题带答案 联系客服

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【例8】(2012湖南)四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中点.

(Ⅰ)证明:CD⊥平面PAE;

(Ⅱ)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四棱锥P-ABCD的体积.

【解析】V?

【例9】(2012广东)如图所示,在四棱锥P?ABCD中,AB?平面PAD,AB//CD,PD?AD,E是PB中点,F是DC上的点,且DF?11851285?S?PA??16??33515

1AB,PH为?PAD中AD边上的高。 2(1)证明:PH?平面ABCD;

(2)若PH?1,AD?2,FC?1,求三棱锥E?BCF的体积; (3)证明:EF?平面PAB.

【解析】三棱锥E?BCF的体积V?111112S?BCF?h???FC?AD?h??1?2?? 3326212【例10】(2012新课标)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=(1)证明:DC1⊥BC;

(2)求二面角A1-BD-C1的大小.

?【解析】二面角A1?BD?C1的大小为30

1AA1,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD. 2C1A1B1DCAB

【例11】如图所示,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)若PA?1,AD?2,求二面角B?PC?A的正切值.

【解析】二面角B?PC?A的平面角的正切值为3

B

P AE

D C

【例12】(2012天津)如图,在四棱锥P?ABCD中,PA丄平面ABCD,AC丄AD,AB丄BC,?ABC=450,

PA=AD=2,AC=1. (Ⅰ)证明PC丄AD;

(Ⅱ)求二面角A?PC?D的正弦值;

(Ⅲ)设E为棱PA上的点,满足异面直线BE与CD所成的角为300,求AE的长.

P3010【解析】,

610

DBAC【课堂练习】

1、(2012上海)若n?(?2,1)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为 (用反三角函数值表示) 2、(2012四川)如图,在正方体ABCD?A1B1C1D1中,M、N分别是CD、CC1的中点,则异面直线A1M与DN所成角的大小是____________。

D1A1DAB1NCBC1M3、(2012全国卷)如图,四棱锥P?ABCD中,底面ABCD为菱形,PA?底面ABCD,AC?22,PA?2,

E是PC上的一点,PE?2EC。 (Ⅰ)证明:PC?平面BED;

(Ⅱ)设二面角A?PB?C为90,求PD与平面PBC所成角的大小。

oP EA

BD

C

4、(2010辽宁理)已知三棱锥P-ABC中,PA⊥ABC,AB⊥AC,PA=AC=AB,N为AB上一点,AB=4AN,M,S分别为PB,BC的中点.

(Ⅰ)证明:CM⊥SN;

(Ⅱ)求SN与平面CMN所成角的大小.

5、(2010辽宁文)如图,棱柱ABC?A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形,B1C?A1B (Ⅰ)证明:平面AB1C?平面A1BC1;

(Ⅱ)设D是A1C1上的点,且A1B//平面B1CD,求A1D:DC1的值.

6、(2010全国文)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1 中,AC=BC, AA1=AB,D为BB1的中点,E为AB1上的一点,AE=3

EB1

(Ⅰ)证明:DE为异面直线AB1与CD的公垂线;

(Ⅱ)设异面直线AB1与CD的夹角为45°,求二面角A1-AC1-B1的大小

AB?23。7、(2010江西理)如图△BCD与△MCD都是边长为2的正三角形,平面MCD?平面BCD,AB?平面BCD,

(1) 求点A到平面MBC的距离;

(2) 求平面ACM与平面BCD所成二面角的正弦值。

8、(2010重庆文)四棱锥P?ABCD中,底面ABCD为矩形,PA?底面ABCD,PA?AB?2,点E是棱PB的中点.

(Ⅰ)证明:AE?平面PBC;

(Ⅱ)若AD?1,求二面角B?EC?D的平面角的余弦值. 9、(2010浙江文)如图,在平行四边形ABCD中,AB=2BC,∠ABC=120°。E为线段AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A’DE,使平面A’DE⊥平面BCD,F为线段A’C的中点。 (Ⅰ)求证:BF∥平面A’DE;

(Ⅱ)设M为线段DE的中点,求直线FM与平面A’DE所成角的余弦值。

10、(2010重庆理)四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA?底面ABCD,PA=AB=6,点E是棱PB的中点。 (1)求直线AD与平面PBC的距离;

(2)若AD=3,求二面角A-EC-D的平面角的余弦值。

E A B D P C 11、(2010北京理)如图,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直,CE⊥AC,EF∥AC,AB=2,CE=EF=1. (Ⅰ)求证:AF∥平面BDE; (Ⅱ)求证:CF⊥平面BDE; (Ⅲ)求二面角A-BE-D的大小。