空间向量与立体几何 两年高考真题演练
1.如图,
在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1=2,AD=CD=5,且点M和N分别为B1C和D1D的中点.
(1)求证:MN∥平面ABCD; (2)求二面角D1-AC-B1的正弦值;
(3)设E为棱A1B1上的点,若直线NE和平面ABCD所成角的正1
弦值为3,求线段A1E的长.
2.
《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.
如图,在阳马P-ABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,过棱PC的中点E,作EF⊥PB交PB于点F,连接DE、DF、BD、BE.
(1)证明:PB⊥平面DEF.试判断四面体DBEF是否为鳖臑.若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,说明理由;
πDC
(2)若面DEF与面ABCD所成二面角的大小为3,求BC的值.
3.
如图,四棱锥P-ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD. (1)求证:AB⊥PD;
(2)若∠BPC=90°,PB=2,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P-ABCD的体积最大?并求此时平面PBC与平面DPC夹角的余弦值.
考点25 空间向量与立体几何
一年模拟试题精练
1.已知等边三角形PAB的边长为2,四边形ABCD为矩形,AD=4,平面PAB⊥平面ABCD,E,F,G分别是线段AB,CD,PD上的点.
2
(1)如图(1),若G为线段PD的中点,BE=DF=3,证明:PB∥平面EFG;
(2)如图(2),若E, F分别为线段AB,CD的中点,DG=2GP,试问:矩形ABCD内(包括边界)能否找到点H,使之同时满足下列两个条件,并说明理由.
(ⅰ)点H到点F的距离与点H到直线AB的距离之差大于4; (ⅱ)GH⊥PD.
2.如图,将长为4,宽为1的长方形折叠成长方体ABCD-A1B1C1D1的四个侧面,记底面上一边AB=t,(0 (1)当长方体ABCD-A1B1C1D1的体积最大时,求二面角B-A1C-D的值; (2)线段A1C上是否存在一点P,使得A1C⊥平面BPD,若有,求出P点的位置,没有请说明理由. 3. 如图,已知平行四边形ABCD与直角梯形ABEF所在的平面互相1 垂直,其中BE∥AF,AB⊥AF,AB=BE=2AF,BC=2AB,∠CBAπ =4,P为DF的中点. (1)求证:PE∥平面ABCD; (2)求平面DEF与平面ABCD所成角(锐角)的余弦值.