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《走向高考--2015高考一轮总复习人教A版数学9-8.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、基础巩固强化一、选择题1.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别是棱CD、CC1的中点,则异面直线A1M与DN所成的角的大小是( )A.30° B.45° C.60° D.90°[答案] D[解析] 解法1:取CN的中点H,连接MH、A1H,则MH=DN.设正方体的棱长为2,则DN=,MH=,A1M2=22+22+12=9.从而A1H2=(2-)2+22+22=∵A1H2=MH2+A1M2,∴∠A1MH=90°解法2:以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设AB=1,则D(0,0,0
2、),N(0,1,),M(0,,0),A1(1,0,1),∴=(0,1,),=(1,-,1),∴·=0,∴⊥,∴A1M与DN所成角的大小为90°.2.如图,平面ABCD⊥平面ABEF,四边形ABCD是正方形,四边形ABEF是矩形,且AF=AD=a,G是EF的中点,则GB与平面AGC所成角的正弦值为( )A.B.C.D.[答案] C[解析] 如图,以A为原点建立空间直角坐标系如图.则A(0,0,0),B(0,2a,0),C(0,2a,2a),G(a,a,0),F(a,0,0),=(a,a,0),=(0,2a,2a),=(a,-a,0),=(0,0,2a)
3、,设平面AGC的法向量为n1=(x1,y1,1),则∴∴∴n1=(1,-1,1).sinθ===.3.(2013·荆州市质检)已知E、F分别是正方体的棱BB1、AD的中点,则直线EF和平面BDD1B1所成角的正弦值是( )A.B.C.D.[答案] B[解析] 设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,过点F作BD的垂线FH交BD于点H,连接EH,则FH⊥平面BDD1B1,所以直线EF和平面BDD1B1所成的角为∠FEH,因为FH=,AF=1,EF=,故sin∠FEH==,选B.4.如图,ABCD-A1B1C1D1是棱长为6的正方体,E、F分别是棱
4、AB、BC上的动点,且AE=BF.当A1、E、F、C1四点共面时,平面A1DE与平面C1DF所成二面角的余弦值为( )A.B.C.D.[答案] B[解析] 以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A1(6,0,6)、E(6,3,0)、F(3,6,0),设平面A1DE的法向量为n1=(a,b,c),依题意得令a=-1,则c=1,b=2,所以n1=(-1,2,1),同理得平面C1DF的一个法向量为n2=(2,-1,1),由题图知,平面A1DE与平面C1DF所成二面角的余弦值为=.5.(2012·云南省统考)在棱长
5、为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E、F分别是棱AB、BC的中点,则点C1到平面B1EF的距离等于( )A.B.C.D.[答案] D[解析] 解法1:设点C1到平面B1EF的距离h.如图,连接EC1,FC1,由题意得
6、B1E
7、=
8、B1F
9、==,
10、EF
11、=,等腰△B1EF底边EF上的高为:h1==,则S△B1EF=
12、EF
13、·h1=,那么VC1-B1EF=S△B1EF·h=h;又VE-B1C1F=S△B1C1F·
14、EB
15、=×(×2×2)×1=,且VC1-B1EF=VE-B1C1F,即=h,得h=,选D.解法2:以B1为原点分别以、、的方向为x轴
16、、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,则B1(0,0,0),C1(2,0,0),E(0,1,2),F(1,0,2).设平面B1EF的法向量为n=(x,y,z),则∴∴x=y=-2z.令z=1得n=(-2,-2,1),又=(2,0,0),∴C1到平面B1EF的距离h==,故选D.6.将正方形ABCD沿对角线BD折成一个120°的二面角,点C到达点C1,这时异面直线AD与BC1所成角的余弦值是( )A.-B.-C.D.[答案] D[解析] 设正方形的边长为1,AC与BD交于点O,当折成120°的二面角时,AC=2+2-2···cos120°=.又=++
17、,∴
18、
19、2=
20、
21、2+
22、
23、2+
24、
25、2+2·+2·+2·=1+2+1+2×1×cos135°+2××1×cos135°+2·=2·=2
26、
27、·
28、
29、cos〈,〉=2cos〈,〉.∴cos〈,〉=.二、填空题7.(2013·北京理,14)如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为BC的中点,点P在线段D1E上,点P到直线CC1的距离的最小值为________.[答案] [解析] 过E点作EE1垂直底面A1B1C1D1,交B1C1于点E1,连接D1E1,过P点作PH垂直于底面A1B1C1D1,交D1E1于点H,P点到直线CC1的距离就是C1H,故当
30、C1H垂直于D1E1时,P点到直线CC1距离最小,此时,在Rt△D1C1E1中,C1H⊥D1E