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高考文科数学几何题_高考几何题及答案文科

tamoadmin 2024-06-26 人已围观

简介1.立体几何题目,急求第二问的文科解法2.高三文科几何证明题求解答3.高中文科几何证明题4.那年的高考题有底面ABCD为直角梯形,的立体几何题?5.高二数学题(文科)立体几何6.求文档: 2004全国高考数学立体几何题试题与答案数学试题(文科)第Ⅰ卷 选择题(共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.已知集合 , ,则

1.立体几何题目,急求第二问的文科解法

2.高三文科几何证明题求解答

3.高中文科几何证明题

4.那年的高考题有底面ABCD为直角梯形,的立体几何题?

5.高二数学题(文科)立体几何

6.求文档: 2004全国高考数学立体几何题

高考文科数学几何题_高考几何题及答案文科

试题与答案

数学试题(文科)

第Ⅰ卷 选择题(共50分)

一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的(本大题共10小题,每小题5分,共50分)

1.已知集合 , ,则 =( A )

A. B.

C. D.

2.若复数 ( , 为虚数单位位)是纯虚数,则实数 的值为( )

A.6 B.-2 C.4 D.-6

3.已知 ,则“ ”是“ ”的 ( B )

A.充分不必要条件 B.必要不充分条件

C.充要条件 D.既不充分也不必要条件

4.已知点P(x,y)在不等式组 表示的平面区域上运动,

则z=x-y的取值范围是( )

A.[-2,-1] B.[-1,2] C.[-2,1] D.[1,2]

5.双曲线 的离心率为2,有一个焦点与抛物线 的焦点重合,则mn的值为( )

A. B. C. D.

一年级 二年级 三年级

女生 373

男生 377 370

6.某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如表所示.已知在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取名学生,则应在三年级抽取的

学生人数为( )

A.24 B.18 C.16 D.12

7.平面向量 =( )

A.1 B.2 C.3 D.

8.在等差数列 中,已知 ,那么 的值为( )

A.-30 B.15 C.-60 D.-15

9.设 、 为两个不同的平面,l、m为两条不同的直线,且l ,m ,有如下的两个命题:①若 ‖ ,则l‖m;②若l⊥m,则 ⊥ .那么( )

A.①是真命题,②是假命题 B.①是假命题,②是真命题

C.①②都是真命题 D.①②都是假命题

10.已知一个几何体的三视图如所示,则该几何体的体积为( )

A.6 B.5.5

C.5 D.4.5

第Ⅱ卷 非选择题(共100分)

二、填空题:本大题共7小题,考生作答5小题,每小题5分,满分25分.

(一)必做题(11~14题)

11.已知 ,且 是第二象限的角,

则 ___________.

12.执行右边的程序框图,若 =12, 则输

出的 = ;

13.函数 若

则 的值为: ;

14.圆 上的点到直线 的最大距离与最小距离之差是: _____________.

(二)选做题(15~17题,考生只能从中选做一题)

15.(选修4—4坐标系与参数方程)曲线 与曲线 的位置关系是: (填“相交”、 “相切”或“相离”) ;

16.(选修4—5 不等式选讲)不等式 的解集是: ;

17.(选修4—1 几何证明选讲)已知 是圆 的切线,切点为 , . 是圆 的直径, 与圆 交于点 , ,则圆 的半径 .

三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本答题共6小题,共75分)

18.(本小题12分)

已知向量 , ,设 .

(1).求 的值;

(2).当 时,求函数 的值域。

19.(本小题12分)

已知函数 .

(1)若 从集合 中任取一个元素, 从集合 中任取一个元素,

求方程 有两个不相等实根的概率;

(2)若 从区间 中任取一个数, 从区间 中任取一个数,求方程 没有实根的概率.

20.(本小题12分)

在平面直角坐标系xoy中,已知四点 A(2,0), B(-2,0), C(0,-2),D(-2,-2),把坐标系平面沿y轴折为直二面角.

(1)求证:BC⊥AD;

(2)求三棱锥C—AOD的体积.

21.(本小题12分)

已知数列 的前n项和为 , 且满足 ,

(1) 求 的值;

(2) 求证:数列 是等比数列;

(3) 若 , 求数列 的前n项和 .

22、(本小题13分)

已知函数 在点 处的切线方程为 .

(1)求 的值;

(2)求函数 的单调区间;

(3)求函数 的值域.

23.(本小题14分)已知椭圆 两焦点分别为F1、F2,P是椭圆在第一象限弧上一点,并满足 =1,过P作倾斜角互补的两条直线PA、PB分别交椭圆于A、B两点.

(1)求P点坐标;

(2)求直线AB的斜率;

(3)求△PAB面积的最大值.

文科数学参考答案与评分标准

一、选择题:

A卷选择题答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 A D A B D C B A D C

B卷选择题答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案

二、填空题:

(一)必做题

11. ; 12.4.; 13.1或 ; 14. .

(二)选做题

15.相交;16. ;17. .

三、解答题:

18.解: =

=

= ……………………………………(4分)

(1)

= …………………………(8分)

(2)当 时, ,

∴ ………………………(12分)

19.解:(1)a取集合{0,1,2,3}中任一元素,b取集合{0,1,2}中任一元素

∴a、b的取值情况有(0,0),(0,1)(0,2)(1,0)(1,1)(1,2)(2,0),

(2,1),(2,2),(3,0)(3,1)(3,2)其中第一个数表示a的取值,第二个数表示b的取值,基本事件总数为12.

设“方程 有两个不相等的实根”为事件A,

当 时方程 有两个不相等实根的充要条件为

当 时, 的取值有(1,0)(2,0)(2,1)(3,0)(3,1)(3,2)

即A包含的基本事件数为6.

∴方程 有两个不相等的实根的概率

……………………………………………………(6分)

(2)∵a从区间〔0,2〕中任取一个数,b从区间〔0,3〕中任取一个数

则试验的全部结果构成区域

这是一个矩形区域,其面积

设“方程 没有实根”为事件B

则事件B构成的区域为

即图中阴影部分的梯形,其面积

由几何概型的概率计算公式可得方程 没有实根的概率

………………………………………………(12分)

20.解法一:(1)∵BOCD为正方形,

∴BC⊥OD, ∠AOB为二面角B-CO-A的平面角

∴AO⊥BO ∵AO⊥CO 且BO∩CO=O

∴AO⊥平面BCO 又∵

∴AO⊥BC 且DO∩AO=O ∴BC⊥平面ADO

∴BC⊥AD …………(6分)

(2) …………………………(12分)

21.解:(1)因为 ,令 , 解得 ……1分

再分别令 ,解得 ……………………………3分

(2)因为 ,

所以 ,

两个代数式相减得到 ……………………………5分

所以 ,

又因为 ,所以 构成首项为2, 公比为2的等比数列…7分

(3)因为 构成首项为2, 公比为2的等比数列

所以 ,所以 ……………………………8分

因为 ,所以

所以

因此 ……………………………11分

所以 ………………………12分

22.解:(1)

∵ 在点 处的切线方程为 .

∴ …………………………(5)

(2)由(1)知: ,

x

2

+ 0 — 0 +

极大

极小

∴ 的单调递增区间是: 和

的单调递减区间是: ………………………………(9)

(3)由(2)知:当x= -1时, 取最小值

当x= 2时, 取最大值

且当 时, ;又当x<0时, ,

所以 的值域为 ………………………………………(13)

23.解:(1) , ,设

则 ,

又 , ,∴ ,即所求 ……(5分)

(2)设 : 联立

得:

∵ ,∴ ,

同理 , ∴ ……(10分)

(3)设 : ,联立

,得: ,∴

∴|AB|=

∴S=

当且仅当m=±2时等号成立。…………………………………(14分)

立体几何题目,急求第二问的文科解法

根据圆内接四边形性质,角BDE+角BCE=180度;

又角BDE+角ADE=180度(直线)

所以角BCE=角ADE

所以三角形ADE 与三角形ABC相似

所以AD:AC=AE:AB

高三文科几何证明题求解答

(2)、连接BN,过A′点做A′D⊥MN于D点,交BN于E点

∵二面角A′-MN-C为直二面角

∴面A′MN⊥面CMN

又面A′MN ∩ 面CMN = MN

∴A′D⊥面CMN

∴A′D⊥CN

又由题意知A′N⊥面BB′C′C

所以A′D在面BB′C′C上的射影在直接BN上

∴BN⊥CN

又BB′C′C为长方形,N为B′C′的中点

∴BC = 2BB′

设BB′=a,则AA′=BB′=a,BC=2BB′=2a

在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=2a

∴AB=AC=√2a

∴λ=AB/AA′=√2a/a=√2

即若当二面角A′-MN-C为直二面角时,λ=√2

个人看法,有疑问,可咨询,如果计算有误,请谅解,希望对楼主有帮助。。。

高中文科几何证明题

要证明直线平行于平面,思路是证明直线平行平面中的一条直线,直观看,PD不平行于ACE面现有的三条线,所以需要做找一条线。

由于E是PB中点,容易联想到再找一个中点。由于ABCD是正方形,所以连接BD交AC于O,在三角形BDP中,O是BD中点,E是PB 中点,所以EO//DP,而EO 在面ACE内,所以PD//面ACE

那年的高考题有底面ABCD为直角梯形,的立体几何题?

证明:1)因为PA⊥平面圆O,所以PA⊥BC(BC在平面圆O上);AB是圆O的直径;所以BC⊥AC;因此BC⊥平面PAC;BC在平面PBC内,所以平面PAC⊥PBC。

2)平面ABC⊥BCD;平面ABD⊥平面BCD。

3)∠VAB/∠VAC=∠ABC/90D;则∠VAC*∠ABC/∠VAB=90D。如果∠VAB=30D,∠VAC=60D;∠ABC=45D,与BC⊥BA,同时BC⊥BV;或者AB⊥BC,同时AB⊥BV;没有必然的结果。因此,无法证明平面VAB⊥平面VBC。

4)在平面A'ACC'(在正方体外)作AE⊥A'E,相交于E,则EA‘⊥A‘B; EA'⊥A'D,EA‘⊥平面A‘BD;因为A’E在平面ACC'A'内;所以平面ACC'A'⊥平面A'BD。

高二数学题(文科)立体几何

2001年文科高考数学题,

第三题 第(18)小题 ,题目如下

如图,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,<ABC=<BAD=90度,SA底面垂直ABCD,SA=AB=BC=1,AD=1/2

(1)求四棱锥S-ABCD的体积(2)求于SC底面ABCD所成角的正切值

求文档: 2004全国高考数学立体几何题

(1)∵AC=BC=2

∴AB=2倍的根号2

又∵AP=BP=AB

∴BP=2倍的根号2

∵PC=BC=2

可推出PC2+BC2=BP2=8

由勾股定理可得△PCB是等腰直角三角形

即∠PCB=90°,即PC⊥BC

又PC⊥AC,AC、BC是平面ABC内的相交直线

∴PC⊥平面ABC

∴PC垂直平面ABC内的任何直线;AB∈平面ABC

∴PC⊥AB

(2)过C点做△PCA的垂线交AP于D,如图?

由已知条件可得D点是AP的中点,由已知条件可得△ABP是等边三角形,连接BD,则可得BD是△ABP的一条中垂线,即BD⊥AP

∴∠BDC就是二面角B-AP-C的一个平面角

∵AC=PC=2,△ACP是等腰直角三角形

∴CD=AD=根号2

∵AB=AP=BP=2倍的根号2,BD⊥AP

∴BD=根号6,又∵BC=2

三角形的三条边都知道了,用正弦或者余弦就可以得到二面角的大小

1.[2004年全国高考(山东山西河南河北江西安徽卷)理科数学第10题,文科数学第10题]

已知正四面体ABCD的表面积为S,其四个面的中心分别为E、F、G、H.设四面体EFGH的表面积为T,则等于()

A.B.C.D.

2.[2004年全国高考(山东山西河南河北江西安徽卷)理科数学第16题,文科数学第16题]

已知a、b为不垂直的异面直线,是一个平面,则a、b在上的射影有可能是.

①两条平行直线②两条互相垂直的直线

③同一条直线④一条直线及其外一点

在一面结论中,正确结论的编号是(写出所有正确结论的编号).

3.[2004年全国高考(四川云南吉林黑龙江)文科数学第6题]

正四棱锥的侧棱长与底面边长都是1,则侧棱与底面所成的角为()

A.75°B.60°C.45°D.30°

4.[2004年全国高考(四川云南吉林黑龙江)理科数学第7题,文科数学第10题]

已知球O的半径为1,A、B、C三点都在球面上,且每两点间的球面距离均为,则

球心O到平面ABC的距离为()

A.B.C.D.

5.[2004年全国高考(四川云南吉林黑龙江)理科数学第16题,文科数学第16题]

下面是关于四棱柱的四个命题:

①若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱

②若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱

③若四个侧面两两全等,则该四棱柱为直四棱柱

④若四棱柱的四条对角线两两相等,则该四棱柱为直四棱柱

其中,真命题的编号是(写出所有正确结论的编号).

6.[2004年全国高考(陕西广西海南西藏内蒙古)理科数学第9题,文科数学第10题]

正三棱锥的底面边长为2,侧面均为直角三角形,则此三棱锥的体积为()

A.B.C.D.

7.[2004年全国高考(陕西广西海南西藏内蒙古)理科数学第13题,文科数学第14题]

用平面截半径为的球,如果球心到平面的距离为,那么截得小圆的面积与球的表面积的比值为.

8.[2004年全国高考(甘肃贵州青海宁夏新疆)文科数学第3题]

正三棱柱侧面的一条对角线长为2,且与底面成45°角,则此三棱柱的体积为()

A.B.C.D.

9.[2004年全国高考(甘肃贵州青海宁夏新疆)理科数学第7题]

对于直线m、n和平面,下面命题中的真命题是()

A.如果、n是异面直线,那么

B.如果、n是异面直线,那么相交

C.如果、n共面,那么

D.如果、n共面,那么

10.[2004年全国高考(甘肃贵州青海宁夏新疆)文科数学第11题]

已知球的表面积为20,球面上有A、B、C三点.如果AB=AC=BC=2,则球心到平

面ABC的距离为()

A.1B.C.D.2

11.[2004年全国高考(甘肃贵州青海宁夏新疆)理科数学第10题]

已知球的表面积为20π,球面上有A、B、C三点.如果AB=AC=2,BC=,则球心

到平面ABC的距离为()

A.1B.C.D.2

12.(2004年北京高考·理工第3题,文史第3题)

设m、n是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列四个命题:

①若,,则

②若,,,则

③若,,则

④若,,则

其中正确命题的序号是

A. ①和②B. ②和③C. ③和④D. ①和④

13.(2004年北京高考·理工第4题,文史第6题)

如图,在正方体中,P是侧面内一动点,若P到直线BC与直线的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是

A. 直线B. 圆C. 双曲线D. 抛物线

14.(2004年北京高考·理工第11题,文史第12题)

某地球仪上北纬纬线的长度为,该地球仪的半径是__________cm,

表面积是______________cm2

15.[2004年全国高考(山东山西河南河北江西安徽卷)理科数学第20题,文科数学第21题,满分12分]

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.

16.[2004年全国高考(四川云南吉林黑龙江)理科数学第20题,文科数学第20题,满分12分]

如图,直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ACB=90°,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.

17.[2004年全国高考(陕西广西海南西藏内蒙古)理科数学第20题,文科数学第21题,满分12分]

三棱锥P-ABC中,侧面PAC与底面ABC垂直,PA=PB=PC=3,

(1)求证:AB ⊥ BC;

(2,理科)设AB=BC=,求AC与平面PBC所成角的大小.

(2,文科) 如果AB=BC=,求侧面PBC与侧面PAC所成二面角的大小.

18.[2004年全国高考(甘肃贵州青海宁夏新疆)理科数学第20题,文科数学第21题,本小题满分12分]

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°.

(Ⅰ)求四棱锥P—ABCD的体积;

(Ⅱ)证明PA⊥BD.

19.(2004年北京高考·文史第16题,本小题满分14分)

如图,在正三棱柱中,AB=2,,由顶点B沿棱柱侧面经过棱到顶点的最短路线与的交点记为M,求:

(I)三棱柱的侧面展开图的对角线长

(II)该最短路线的长及的值

(III)平面与平面ABC所成二面角(锐角)的大小

20.(2004年北京高考·理工第16题,本小题满分14分)

如图,在正三棱柱中,AB=3,,M为的中点,P是BC上一点,且由P沿棱柱侧面经过棱到M的最短路线长为,设这条最短路线与的交点为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(锐角)的大小(用反三角函数表示)

参考答案

1.A2.①②④3.C4.B5.②④6.C7.8.A9.C

10.A11.A12.A13.D14.

15.[2004年全国高考(山东山西河南河北江西安徽卷)理科数学第20题,文科数学第21题]

本小题主要考查棱锥,二面角和线面关系等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.满分12分.

(I)解:如图,作PO⊥平面ABCD,垂足为点O.连结OB、OA、OD、OB与AD交于点E,连结PE.

∵AD⊥PB,∴AD⊥OB,

∵PA=PD,∴OA=OD,

于是OB平分AD,点E为AD的中点,所以PE⊥AD.

由此知∠PEB为面PAD与面ABCD所成二面角的平面角,

∴∠PEB=120°,∠PEO=60°

由已知可求得PE=

∴PO=PE·sin60°=,

即点P到平面ABCD的距离为.

(II)解法一:如图建立直角坐标系,其中O为坐标原点,x轴平行于DA.

.连结AG.

又知由此得到:

所以

等于所求二面角的平面角,

于是

所以所求二面角的大小为.

解法二:如图,取PB的中点G,PC的中点F,连结EG、AG、GF,则AG⊥PB,FG//BC,FG=BC.

∵AD⊥PB,∴BC⊥PB,FG⊥PB,

∴∠AGF是所求二面角的平面角.

∵AD⊥面POB,∴AD⊥EG.

又∵PE=BE,∴EG⊥PB,且∠PEG=60°.

在Rt△PEG中,EG=PE·cos60°=.

在Rt△PEG中,EG=AD=1.

于是tan∠GAE==,

又∠AGF=π-∠GAE.

所以所求二面角的大小为π-arctan.

16.[2004年全国高考(四川云南吉林黑龙江)理科数学第20题,文科数学第20题]

本小题主要考查线面关系和直棱柱等基础知识,同时考查空间想象能力和推理运算能力.

满分12分.

解法一:(Ⅰ)如图,连结CA1、AC1、CM,则CA1=

∵CB=CA1=,∴△CBA1为等腰三角形,

又知D为其底边A1B的中点,

∴CD⊥A1B.∵A1C1=1,C1B1=,∴A1B1=

又BB1=1,A1B=2. ∵△A1CB为直角三角形,D为A1B的中点,

∴CD=A1B=1,CD=CC1,又DM=AC1=,DM=C1M.

∴△CDM≌△CC1M,∠CDM=∠CC1M=90°,即CD⊥DM.

因为A1B、DM为平在BDM内两条相交直线,所以CD⊥平面BDM.

(Ⅱ)设F、G分别为BC、BD的中点,连结B1G、FG、B1F,则FG//CD,FG=CD.

∴FG=,FG⊥BD.

由侧面矩形BB1A1A的对角线的交点为D知BD=B1D=A1B=1,

所以△BB1D是边长为1的正三角形.

于是B1G⊥BD,B1G=∴∠B1GF是所求二面角的平面角,

又 B1F2=B1B2+BF2=1+(=,

即所求二面角的大小为

解法二:如图,以C为原点建立坐标系.

(Ⅰ)B(,0,0),B1(,1,0),A1(0,1,1),

D(,M(,1,0),

则∴CD⊥A1B,CD⊥DM.

因为A1B、DM为平面BDM内两条相交直线,所以CD⊥平面BDM.

(Ⅱ)设BD中点为G,连结B1G,则

G(),、、),

所以所求的二面角等于

17.[2004年全国高考(陕西广西海南西藏内蒙古)理科数学第20题,文科数学第21题]

本小题主要考查两个平面垂直的性质、直线与平面所成角等有关知识,以及逻辑思维能力和空间想象能力.满分12分.

(Ⅰ)证明:如图1,取AC中点D,连结PD、BD.

因为PA=PC,所以PD⊥AC,又已知面PAC⊥面ABC,

所以PD⊥面ABC,D为垂足.

因为PA=PB=PC,所以DA=DB=DC,

可知AC为△ABC的外接圆直径,因此AB⊥BC.

(Ⅱ,理科)解:如图2,作CF⊥PB于F,连结AF、DF.

因为△PBC≌△PBA,所以AF⊥PB,AF=CF.

因此,PB⊥平面AFC,

所以面AFC⊥面PBC,交线是CF,

因此直线AC在平面PBC内的射影为直线CF,

∠ACF为AC与平面PBC所成的角.

在Rt△ABC中,AB=BC=2,所以BD=

在Rt△PDC中,DC=

在Rt△PDB中,

在Rt△FDC中,所以∠ACF=30°.

即AC与平面PBC所成角为30°.

(2,文科)解:因为AB=BC,D为AC中点,所以BD⊥AC.

又面PAC⊥面ABC,

所以BD⊥平面PAC,D为垂足.

作BE⊥PC于E,连结DE,

因为DE为BE在平面PAC内的射影,

所以DE⊥PC,∠BED为所求二面角的平面角.

在Rt△ABC中,AB=BC=,所以BD=.

在Rt△PDC中,PC=3,DC=,PD=,

所以

因此,在Rt△BDE中,,

所以侧面PBC与侧面PAC所成的二面角为60°.

18.[2004年全国高考(甘肃贵州青海宁夏新疆)理科数学第20题,文科数学第21题]

本小题主要考查棱锥的体积、二面角、异面直线所成的角等知识和空间想象能力、分析

问题能力.满分12分

解:(Ⅰ)如图1,取AD的中点E,连结PE,则PE⊥AD.

作PO⊥平面在ABCD,垂足为O,连结OE.

根据三垂线定理的逆定理得OE⊥AD,

所以∠PEO为侧面PAD与底面所成的二面角的平面角,

由已知条件可知∠PEO=60°,PE=6,

所以PO=3,四棱锥P—ABCD的体积

VP—ABCD=

(Ⅱ)解法一:如图1,以O为原点建立空间直角坐标系.通过计算可得

P(0,0,3),A(2,-3,0),B(2,5,0),D(-2,-3,0)

所以

因为所以PA⊥BD.

解法二:如图2,连结AO,延长AO交BD于点F.通过计算可得EO=3,AE=2,

又知AD=4,AB=8,

所以Rt△AEO∽Rt△BAD.

得∠EAO=∠ABD.

所以∠EAO+∠ADF=90°

所以AF⊥BD.

因为直线AF为直线PA在平面ABCD 内的身影,所以PA⊥BD.

19.(2004年北京高考·文史第16题,本小题满分14分)

本小题主要考查直线与平面的位置关系、棱柱等基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力。满分14分。

解:(I)正三棱柱的侧面展开图是长为6,宽为2的矩形

其对角线长为

(II)如图,将侧面绕棱旋转使其与侧面在同一平面上,点B运动到点D的位置,连接交于M,则就是由顶点B沿棱柱侧面经过棱到顶点C1的最短路线,其长为

(III)连接DB,,则DB就是平面与平面ABC的交线

在中

由三垂线定理得

就是平面与平面ABC所成二面角的平面角(锐角)

侧面是正方形

故平面与平面ABC所成的二面角(锐角)为

20.(2004年北京高考·理工第16题)

本小题主要考查直线与平面的位置关系、棱柱等基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力。满分14分。

解:(I)正三棱柱的侧面展开图是一个长为9,宽为4的矩形,其对角线长为

(II)如图1,将侧面绕棱旋转使其与侧成在同一平面上,点P运动到点的位置,连接,则就是由点P沿棱柱侧面经过棱到点M的最短路线

设,则,在中,由勾股定理得

求得

(III)如图2,连结,则就是平面NMP与平面ABC的交线,作于H,又平面ABC,连结CH,由三垂线定理得,

就是平面NMP与平面ABC所成二面角的平面角(锐角)

在中,

在中,

故平面NMP与平面ABC所成二面角(锐角)的大小为

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