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《【全程复习方略】(陕西专用)2013版高考数学 7.9 利用空间向量求空间角与距离课时提能演练 理 北师大版.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、【全程复习方略】(陕西专用)2013版高考数学7.9利用空间向量求空间角与距离课时提能演练理北师大版(45分钟70分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.若直线l的方向向量与平面α的法向量的夹角等于120°,则直线l与平面α的夹角等于()(A)120°(B)60°(C)30°(D)60°或30°2.(2012·咸阳模拟)已知正四棱锥S-ABCD的侧棱长与底面边长都相等,E是SB的中点,则直线AE、SD夹角的余弦值为()(A)(B)(C)(D)3.已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE
2、与CD1夹角的余弦值为()(A)(B)(C)(D)4.已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=4,CC1=2,则直线BC1和平面DBB1D1夹角的正弦值为()(A)(B)(C)(D)5.(2012·蚌埠模拟)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E为BB1的中点,则平面A1ED与平面ABCD夹角的余弦值为()(A)(B)(C)(D)6.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,沿对角线BD将△ABD折起,使A点在平面BCD内的射影O落在BC边上,若平面CAB与平面ABD夹角的大小为θ,则sinθ的值等于()(A)(B)(
3、C)(D)二、填空题(每小题5分,共15分)7.(易错题)已知两平面的法向量分别为=(0,1,0),-10-=(0,1,1),则两平面夹角的大小为_______.8.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E、F分别是棱BC、DD1上的点,如果B1E⊥平面ABF,则CE与DF的长度之和为_______.9.正四棱锥S-ABCD中,O为顶点在底面上的射影,P为侧棱SD的中点,且SO=OD,则直线BC与平面PAC夹角的大小是_______.三、解答题(第10题12分,第11题13分,共25分)10.(预测题)在如图所示的几何体中
4、,EA⊥平面ABC,DB⊥平面ABC,AC⊥BC,AC=BC=BD=2AE,M是AB的中点.(1)求证:CM⊥EM;(2)求CM与平面CDE的夹角.11.(2011·天津高考改编)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,H是正方形AA1B1B的中心,AA1=2,C1H⊥平面AA1B1B,且C1H=.(1)求异面直线AC与A1B1夹角的余弦值;(2)求平面AA1C1C与平面A1C1B1夹角的正弦值;(3)设N为棱B1C1的中点,点M在平面AA1B1B内,且MN⊥平面A1B1C1,求线段BM的长.【选做•探究题】如图,在四棱锥P-ABCD中
5、,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的-10-中点,M为PC上一点,PA=PD=2,BC=AD=1,CD=.(1)求证:平面PQB⊥平面PAD;(2)若平面BMQ与平面ABCD的夹角为30°,设PM=tMC,试确定t的值.答案解析1.【解析】选C.由题意得直线l与平面α的法向量所在直线的夹角为60°,∴直线l与平面α的夹角为90°-60°=30°.2.【解题指南】建立空间直角坐标系,利用空间向量求两直线的夹角的余弦值.【解析】选C.建立如图所示的空间直角坐标系,令正四棱锥的棱长为2
6、,则A(1,-1,0),D(-1,-1,0),S(0,0,),E(),=(),=(-1,-1,-),∴cos〈,〉=.∴直线AE、SD夹角的余弦值为,故选C.3.【解析】选C.建立如图所示空间直角坐标系,令AA1=2AB=2,则E(1,0,1),B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,0,2).=(0,-1,1),=(0,-1,2).∴cos〈,〉-10-=.4.【解题指南】建立空间直角坐标系,利用直线BC1与平面DBB1D1的法向量的夹角求出所求角的正弦值.【解析】选C.以D为坐标原点,的方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向建立
7、空间直角坐标系,则A(4,0,0),B(4,4,0),C(0,4,0),C1(0,4,2),=(-4,4,0),=(-4,0,2).易知AC⊥平面DBB1D1,所以是平面DBB1D1的一个法向量.设BC1与平面DBB1D1的夹角为θ,则sinθ=
8、cos〈,〉
9、=.5.【解析】选B.建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则D(0,0,0),A1(1,0,1),E(1,1,),∴=(1,0,1),=(1,1,),设=(x,y,z)为平面A1ED的一个法向量,则令z=-1,则x=1,y=-,∴=(1,-,-1),取平面ABCD
10、的一个法向量=(0,0,1),则cos〈,〉=故平面A1ED与平面ABCD夹角的余弦值为.6.【解析】选A.由题意可求得BO=,OC=,AO=,建立空间直角坐标系如图,则C(,0,0),B(-,0,0),-10-A(0,