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AB
A
B
M
N
C
l2
l1
H
1、(2006年高考)如图,、是互相垂直的异面直线,MN是它们的公垂线段.点A、B在上,C在上,。
(Ⅰ)证明AC⊥NB;
(Ⅱ)若,求与平面ABC所成角的余弦值。
2、(2007年高考)四棱锥中,底面为平行四边形,
侧面底面.已知,,,.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求直线与平面所成角的大小.
C
C
D
E
A
B
3、(2008年高考)四棱锥中,底面为矩形,侧面底面,,,.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)设与平面所成的角为,求二面角的大小.
4、(2009年高考)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)求二面角的大小。
5、(2010年高考)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EDC平面SBC .
(Ⅰ)证明:SE=2EB;
(Ⅱ)求二面角A-DE-C的大小 .
6、如图,在四棱锥P—ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,
底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O为AD中点.
(Ⅰ)求证:PO⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求异面直线PB与CD所成角的余弦值;
(Ⅲ)求点A到平面PCD的距离.
7、如图,平面平面,
是以为斜边的等腰直角三角形,分别为,
,的中点,,.
(I)设是的中点,证明:平面;
(II)证明:在内存在一点,使平面,并求点到,的距离.
E A B C F E1 A1 B1 C1 D1 D 8、如图,在直四棱柱ABCD-A
E
A
B
C
F
E1
A1
B1
C1
D1
D
(1)证明:直线EE//平面FCC;
(2)求二面角B-FC-C的余弦值。
9、如图,在四棱锥中,底面四边长为1的 菱形,
, , ,为的中点。
(Ⅰ)求异面直线AB与MD所成角的大小;
(Ⅱ)求点B到平面OCD的距离。
10、如图,在六面体中,四边形ABCD是边长为2的正方形,四边形是边长为1的正方形,平面,平面ABCD,DD1=2。
(Ⅰ)求证:与AC共面,与BD共面.
(Ⅱ)求证:平面
(Ⅲ)求二面角的大小.
11、如图,在三棱锥中,侧面与侧面均为等边三角形,,为中点.
(Ⅰ)证明:平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
12、如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,
(I)求证:平面BCD;
(II)求异面直线AB与CD所成角的大小;
(III)求点E到平面ACD的距离。
13、正四棱锥的高,底边长,
(1)求异面直线和之间的距离
注: 已知两条异面直线,是与两直线都垂直的向量,,
则两条异面直线的距离
A
A
B
M
N
C
l2
l1
H
x
y
z
1、解: 如图,建立空间直角坐标系M-xyz.令MN=1,
则有A(-1,0,0),B(1,0,0),N(0,1,0),
(Ⅰ)∵MN是 l1、l2的公垂线, l1⊥l2, ∴l2⊥平面ABN. l2平行于z轴.
故可设C(0,1,m).于是 eq \o(AC,\s\up6(→))=(1,1,m), eq \o(NB,\s\up6(→))=(1,-1,0).
∴ eq \o(AC,\s\up6(→))· eq \o(NB,\s\up6(→))=1+(-1)+0=0 ∴AC⊥NB.
2、解:
(Ⅰ)作,垂足为,连结,由侧面底面,得平面.
因为,所以.
DBCAS又,为等腰直角三角形,
D
B
C
A
S
如图,以为坐标原点,为轴正向,建立直角坐标系,
,,,,,
,,所以.
3、(I)作AO⊥BC,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AD⊥CE
4、解: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
(Ⅰ)设,则
又
故
即,解得,即
所以M为侧棱SC的中点
5、
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