高中数学空间向量的应用试题

（本小题满分14分）

如图1，在直角梯形中，，，，四边形是正方形．将正方形沿折起到四边形的位置，使平面平面，为的中点，如图2．
（1）求证：；
（2）求与平面所成角的正弦值；
（3）判断直线与的位置关系，并说明理由．

（本小题满分14分）如图，在四棱锥P-ABCD中，四边形ABCD是直角梯形，AB⊥AD，AB∥CD，PC⊥底面ABCD，PC=AB=2AD=2CD=2，E是PB的中点．

（Ⅰ）求证：平面EAC⊥平面PBC；
（Ⅱ）求二面角P-AC-E的余弦值；
（Ⅲ）求直线PA与平面EAC所成角的正弦值．

（本小题满分14分）如图，在四棱锥P-ABCD中， 四边形ABCD是直角梯形，AB⊥AD，AB∥CD，PC⊥底面ABCD，AB=2AD=2CD=4，PC=2a，E是PB的中点．

（Ⅰ）求证：平面EAC⊥平面PBC；
（Ⅱ）若二面角P-AC-E的余弦值为，求直线PA与平面EAC所成角的正弦值．

（本小题满分12分）如图，已知四棱锥的底面为菱形，，，.

（Ⅰ）求证：；
（Ⅱ）求二面角的余弦值.

（本小题满分14分）如图，多面体ABCDEF中，平面ADEF⊥平面ABCD，正方形ADEF的边长为2，直角梯形ABCD中，AB∥CD，AD⊥DC，AB＝2，CD＝4．

（Ⅰ）求证：BC⊥平面BDE；
（Ⅱ）试在平面CDE上确定点P，使点P到直线DC、DE的距离相等，且AP与平面BEF所成的角等于30°．

如图:已知矩形所在平面与底面垂直,直角梯形中//,，
,.

（Ⅰ）求证：；
（Ⅱ）求二面角的正弦值；
（Ⅲ）在边上找一点，使所成角的余弦值为,并求线段的长.

如图,在四棱锥中，平面，底面是菱形，，为与的交点， 为上任意一点．

（Ⅰ）证明：平面平面；
（Ⅱ）若平面，并且二面角的大小为，求的值．

点、、、在同一球面上，平面，，，，则该球的表面积为（  ）

A．

B．

C．

D．

（本小题满分12分）如图，在四棱锥中，平面，，四边形满足，且，点为中点，点为边上的动点，且．

（1）求证：平面平面；
（2）是否存在实数，使得二面角的余弦值为？若存在，试求出实数的值；若不存在，说明理由．

（本小题满分12分）如图，在四棱锥中，底面是正方形，底面，，点是的中点，且交于点．

（Ⅰ）求证：平面平面；
（Ⅱ）求二面角的余弦值．

如图，在矩形中，点为边上的点，点为边的中点， ,现将沿边折至位置，且平面平面．

（Ⅰ）求证：平面平面；
（Ⅱ）求四棱锥的体积．

三棱柱中，侧棱与底面垂直，，，是的中点，是与的交点．

（Ⅰ）求证：平面；
（Ⅱ）求证：平面．

设,是两条不同的直线，,是两个不同的平面，下列命题中正确的是（   ）

A．若则

B．若则

C．若则

D．若则

（本小题满分12分）如图，三棱柱中，平面平面，四边形是矩形，，分别为的中点.

（1）求证：∥平面；
（2）求点到平面的距离.

（本小题满分12分）如图，正方形所在平面与等腰三角形所在平面相交于
平面.

（1）求证：平面；
（2）设是线段上一点，当直线与平面所成角的正弦值为时，试确定点的位置.