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2004年高考数学试题分类(向量与空间图形1)
1.(广东)已知平面向量=(3,1),=(x,–3),且,则x= ( B)
A. –3 B. –1 C. 1 D . 3
7. (广东)在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是 ( B)
A. B. C. D.
15. (广东)由图(1)有面积关系: 则由(2) 有体积关系:
18. (广东)如右下图,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,已知AB= 4, AD =3, AA1= 2. E、F分别是线段AB、BC上的点,且EB= FB=1.
(1) 求二面角C—DE—C1的正切值;
(2) 求直线EC1与FD1所成的余弦值.
18.解:(I)以A为原点,分别为x轴,y轴,z轴的正向建立空间直角坐标系,则有
D(0,3,0)、D1(0,3,2)、E(3,0,0)、F(4,1,0)、C1(4,3,2)
于是,
设向量与平面C1DE垂直,则有
(II)设EC1与FD1所成角为β,则
3.(辽宁)已知α、β是不同的两个平面,直线,命题无公共点;命题 . 则的(B)
A.充分而不必要的条件 B.必要而不充分的条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要的条件
6.(辽宁)已知点、,动点,则点P的轨迹是(D)
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
10.(辽宁)设A、B、C、D是球面上的四个点,且在同一平面内,AB=BC=CD=DA=3,球心到该
平面的距离是球半径的一半,则球的体积是(A)
A. B. C. D.
15.(辽宁)如图,四棱柱ABCD—A1B1C1D1的底面ABCD为正方形,侧棱与底面边长均为2a,且,则侧棱AA1和截面B1D1DB的距离是 . a
17.(辽宁)(本小题满分12分)
已知四棱锥P—ABCD,底面ABCD是菱形,平面ABCD,PD=AD,
点E为AB中点,点F为PD中点.
(1)证明平面PED⊥平面PAB;
(2)求二面角P—AB—F的平面角的余弦值.
17.本小题主要考查空间中的线面关系,四棱锥的有关概念及余弦定理等基础知识,考查空
间想象能力和推理能力. 满分12分.
(1)证明:连接BD.
为等边三角形.
是AB中点,…………2分
面ABCD,AB面ABCD,
面PED,PD面PED,面PED.…………4分
面PAB,面PAB. ……………………6分
(2)解:平面PED,PE面PED,
连接EF,PED,
为二面角P—AB—F的平面角. ………… 9分
设AD=2,那么PF=FD=1,DE=.
在
即二面角P—AB—F的平面角的余弦值为…12分
3.(天津) 若平面向量与向量的夹角是,且,则A
A. B. C. D.
6. (天津)如图,在棱长为2的正方体中,O是底面ABCD的中心,E、F分别是、AD的中点,那么异面直线OE和所成的角的余弦值等于B
A. B. C. D.
10. (天津)如图,在长方体中,AB=6,AD=4,。分别过BC、的两个平行截面将长方体分成三部分,其体积分别记为,,。若,则截面 的面积为C
A. B. C. D. 16
19. (天津)(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F。
(1)证明PA//平面EDB;
(2)证明PB⊥平面EFD;
(3)求二面角C—PB—D的大小。
19. 本小题考查直线与平面平行,直线与平面垂直,二面角等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力,满分12分。
方法一:
(1)证明:连结AC,AC交BD于O,连结EO。
∵底面ABCD是正方形,∴点O是AC的中点
在中,EO是中位线,∴PA // EO
而平面EDB且平面EDB,
所以,PA // 平面EDB
(2)证明:
∵PD⊥底面ABCD且底面ABCD,∴
∵PD=DC,可知是等腰直角三角形,而DE是斜边PC的中线,
∴。 ①
同样由PD⊥底面ABCD,得PD⊥BC。
∵底面ABCD是正方形,有DC⊥BC,∴BC⊥平面PDC。
而平面PDC,∴。 ②
由①和②推得平面PBC。
而平面PBC,∴
又且,所以PB⊥平面EFD。
(3)解:由(2)知,,故是二面角C—PB—D的平面角。
由(2)知,。
设正方形ABCD的边长为a,则
,
。
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