高中数学立体几何测试题,高中数学立体几何题库及答案

  • 高中数学
  • 2024-07-29

高中数学立体几何测试题?1.(2014•山东)如图,四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PCD,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F分别为线段AD,PC的中点.(Ⅰ)求证:AP∥平面BEF;(Ⅱ)求证:BE⊥平面PAC.3.(2014•湖北)在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,E为PC中点,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,那么,高中数学立体几何测试题?一起来了解一下吧。

高中立体几何经典例题及答案

解:∵∠ACB=90°,CC1⊥平面ABC

∴可以以点C为原点,以CA,CB,CC1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.

设AC=2a,则

A(2a,0,0),B(0,2a,0),C(0,0,0),A1(2a,0,2),C1(0,0,2)

∴D(0,0,1),E(a,a,1).

点G为△ABD的重心,由中心坐标公式,可得

G(2a/3,2a/3,1/3),∴向量GE=(a/3,a/3,2/3).

∵G为E在平面ABD上的射影为G,则GE⊥平面ABD

∴向量GE·向量AD=(a/3,a/3,2/3)·(-2a,0,1)=-2a²/3+2/3=0,解得a=1(负根舍去)

所以,向量GE=(1/3,1/3,2/3),向量BA1=(2,-2,2).

而EG为平面ABD的法向量,

cos=(向量GE·向量BA1)/(|向量GE||向量BA1|)=(4/3)/(根号6/3×2根号3)=根号2/3

所以,A1B与平面ABD所成角的正弦值为根号2/3,故余弦值为 根号7/3.

答案:B.

【小弟用空间向量的方法做的,叙述比较麻烦,还请老兄慢慢看;用综合法小弟试过,很麻烦,还不好算,再次就不叙述了】

【希望小弟的回答对您有帮助O(∩_∩)O~】

立体几何的题目及答案解析

(1)因为AP=PC=2

角APC=90度 所以 AC=2*根号2

因为AC=2*根号2

BC=AC=2*根号2

AB=4 所以角ACB=90度

因为面PAC垂直于面ABC

角ACB=90度 所以BC垂直于面APC,

所以角BCP=90度PB=2*根号3

AP平方+PB平方=16=AB的平方

得出角APB=90度

因为AP垂直于PC,

AP垂直于PB,得出AP垂直于面PBC

(2) 假设E投影到面ABC为F点

太麻烦了,你慢慢算吧,明天我在来写第二道,先午觉了

高中数学立体几何公式

(I)EF⊥平面BCFG,EF⊥GH;

设BH=1,BG=2,AB=BC=CD=DA=CF=FE=DE=4

GF=√(4²+2²)=2√5

GH=√(1²+2²)=√5,

HF=√(4²+3²)=5

GH²+GF²=5+20=25=5²=HF²,HG⊥GF

GH⊥EF,GH⊥GF,∴GH⊥平面EFG

(II)

作CJ⊥FG,则GH∥CJ,△GHB∽△CFJ

CJ=4×2/√5=8/√5,FJ=CJ/2=4/√5

DF=4√2,DG=√(2²+4²×2)=6

GF=2√5

余弦定理,

cosDFG=(DF²+GF²-DG²)/2DF.GF

=(32+20-36)/(2×4√2×2√5)

=16/(16√10)

=1/√10

在平面DGF中过J作JK⊥GF,与DF交于K,连接CK

sin∠BFG=√(1-1/10)=3/√10

tan∠BFG=3

KJ=FJtan∠BFG=3FJ=3×4/√5=12/√5

FK=FJ/(1/√10)=√10×4/√5=4√2=FD,K、D重合!

KC=CD=4

角DJC就是DBG与BCFG二面角,

cos∠KJC=(KJ²+CJ²-CK²)/2KJ.CJ

=(144/5+64/5-16)/(2×12/√5×8/√5)

=128/192

=2/3

EFG与BCFG互相垂直,DGF与FEG、BCFG的二面角互为余角。

高考数学立体几何评分标准

解:

1、在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1∥BB1

则∠B1BC或其补角即为所求

在△ABC中,AB⊥且=AC,则BC=2*2½

同理,B1C1=2*2½

在△A1BC1中,A1B=A1C1=2,又A1B⊥面ABC

则BC1=2*2½

在△ABA1中,AB⊥且=A1B

则AA1=2*2½

则在三棱柱ABC-A1B1C1中

AA1=BB1=CC1=2*2½

在四边形BCC1B1中

∵BB1=CC1=2*2½=BC=B1C1

∴四边形BCC1B1为菱形

且对角线BC1=2*2½=BB1=B1C

∴∠B1BC=120°>90°,即AA1与BC所成角度大小是60°

2、连接BC1

∵A1B⊥面ABC

∴A1B⊥AB

∵AB⊥AC,AC∥A1C1

∴AB⊥A1C1

∵A1C1交A1B于A1

∴AB⊥面A1BC1

在△A1B1C1中,过P作PM∥A1C1,交A1B1于M

在面ABB1A1中,延长AB,过M作MN∥A1B,交AB延长线于N.连接PN

∵PM∥A1C1,MN∥A1B,PM交MN于M,AB⊥面A1BC1

∴AB⊥面PMN

∴∠MNP即为二面角P-AB-A1的平面角

且A1B⊥面A1B1C1,MN∥A1B

则MN⊥面A1B1C1

∴三角形PMN为直角三角形,∠NMP=90°

当cos∠MNP=(2/5)*5½,且MN∥且=A1B=2

则PM=1

∵2PM∥且=A1C1

∴P为B1C1中点

即当P在B1C1中点时,二面角P-AB-A1的余弦值为(2/5)*5½

高二数学立体几何试题及答案

以三条侧棱为长宽高,构造一个长方体

本题中侧棱长均为√3,那构造一个边长为√3的正方体

正方体的外接球是过正方体的八个顶点

而三棱锥的四个顶点是正方体八个顶点中的四个

所以过正方体八个顶点的球,一定过三棱锥三个顶点

即正方体的外接球和三棱锥的外接球是同一个球

根据体对角线就是直径

得2R=√(3+3+3)=3

所以R=3/2

表面积为4π(3/2)²=9π

以上就是高中数学立体几何测试题的全部内容,面PAC⊥面ABC,AC为公交线 所以PG⊥面ABC ∴PG⊥BC 1式 PA=PC=2,∠APC=90° ∴AC=2√2 ∵BC=2√2,AB=4 ∴AC=BC ∠ACB=90° ∴BC⊥AC 2式 由1,2式得 BC⊥面PAC ∴BC⊥PA ∠APC=90° ∴PA⊥面PBC 2.连接BG,取BG中点H,连接AH。

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