空间立体几何建系设点专题
引入空间向量坐标运算,使解立体几何问题避免了传统方法进行繁琐的空间分析,只需建立空间直角坐标系进行向量运算,而如何建立恰当的坐标系,成为用向量解题的关键步骤之一.所谓“建立适当的坐标系”,一般应使尽量多的点在数轴上或便于计算1、如图所示,四棱锥PABCD中,ABAD,CDAD,PA底面ABCD,PAADCD2AB2,M为PC的中点。
1求证:BM∥平面PAD;2在侧面PAD内找一点N,使MN平面PBD;3求直线PC与平面PBD所成角的正弦。
1
f3已知多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,ACADCDDE2a,ABa,F为CD的中点(Ⅰ)求证:AF⊥平面CDE;(Ⅱ)求异面直线AC,BE所成角余弦值;(Ⅲ)求面ACD和面BCE所成二面角的大小
4如图,四边形ABCD是正方形,PB⊥平面ABCD,MAPB,PBAB2MA,(Ⅰ)证明:AC平面PMD;(Ⅱ)求直线BD与平面PCD所成的角的大小;(Ⅲ)求平面PMD与平面ABCD所成的二面角(锐角)的大小。
2
f5已知斜三棱柱ABCA1B1C1,BCA90o,ACBC2,A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D,又知BA1AC1。(I)求证:AC1平面A1BC;(II)求CC1到平面A1AB的距离;(III)求二面角AA1BC的大小。
246
6(湖南卷理科第18题)已知两个正四棱锥P-ABCD与Q-ABCD的高都为2,AB=4.(1)证明:PQ⊥平面ABCD;(2)求异面直线AQ与PB所成的角;(3)求点P到平面QAD的距离.
3
f7(全国卷Ⅱ理科第19题)在直三棱柱ABCA1B1C1中,AB=BC,D、E分别为BB1,AC1的中点.(1)证明:ED为异面直线BB1与AC1的公垂线;(2)设AA1AC2AB,求二面角A1ADC1的大小.
8如图,平面PAC平面ABC,ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,EFO分别为PA,PB,AC的中点,AC16,PAPC10.
(I)设G是OC的中点,证明:FG平面BOE;(II)证明:在ABO内存在一点M,使FM平面BOE,并
求点M到OA,OB的距离.
4
f9如图,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,ABCD,
AB4BCCD2AA12E、E1、F分别是棱AD、
AA1、AB的中点。
A1
(1)证明:直线EE1平面FCC1;
E1
(2)求二面角BFC1C的余弦值。
A
D1
DE
F
C1B1
CB
10如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形
已知AB3AD2PA2PD22PAB60
(Ⅰ)证明AD平面PAB;(Ⅱ)求异面直线PC与AD所成的角的大小;(Ⅲ)求二面角PBDA的大小
5
f高三立几建系设点专向练习
1在正方体Ar