第十五单元空间中有关角、距离的计算一.选择题.(1)已知),1,2,1(),1,1,0(ba则a与b的夹角等于()A.90°B.30°C.60°D.150°(2)正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱AB,BB1的中点,A1E与C1F所成的角是θ,则()A.θ=600B.θ=450C.52cosD.52sin(3)设A,B,C,D是空间不共面的四点,且满足0ACAB,0ADAC,0ADAB,则△BCD是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.不确定(4)如图,长方体ABCD—A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成的角是()A.515arccosB.4C.510arccosD.2(5)把正方形ABCD沿对角线AC折起,当以A、B、C、D四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD和平面ABC所成的角的大小为()A.90°B.60°C.45°D.30°(6)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是侧面BB1C1C内一动点,若P到直线BC与直线C1D1的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是()A.直线B.圆C.双曲线D.抛物线(7)在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB=2BB1,则AB1与C1B所成角的大小为()A.60°B.90°C.105°D.75°(8)在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB=2,AA1=1,则点A到平面A1BC的距离为()1A.43B.23C.433D.3(9)将B=600,边长为1的菱形ABCD沿对角线AC折成二面角,若[60°,120°],则折后两条对角线之间的距离的最值为()A.最小值为43,最大值为23B.最小值为43,最大值为43C.最小值为41,最大值为43D.最小值为43,最大值为23(10)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,O是底面A1B1C1D1的中心,则O到平面ABC1D1的距离为()A.21B.42C.22D.23二.填空题(11)直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠A1B1C1=90°,且AB=BC=BB1,E,F分别是AB,CC1的中点,那么A1C与EF所成的角的余弦值为.(12)如图,在三棱锥P—ABC中,PA=PB=PC=BC,且2BAC,则PA与底面ABC所成角为..(13)如图,正方体的棱长为1,C、D分别是两条棱的中点,A、B、M是顶点,那么点M到截面ABCD的距离是.(14)已知平面α和平面β交于直线l,P是空间一点,PA⊥α,垂足为A,PB⊥β,垂足B,且PA=1,PB=2,若点A在β内的射影与点B在α内的射影重合,则点P到l的距离为.三.解答题(15)如图,正三角形ABC的边长为3,过其中心G作BC边的平行线,分别交AB、AC于1B、1C.将11CAB沿11CB折起到111CBA的位置,使点1A在平面CCBB11上的射影恰是线段BC的中点M.求:二面角MCBA111的大小2(16)在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=23,M、N分别为AB、SB的中点.(Ⅰ)证明:AC⊥SB;(Ⅱ)求二面角N-CM-B的大小;(Ⅲ)求点B到平面CMN的距离.(17)已知直四棱柱1111DCBAABCD中,21AA,底面ABCD是直角梯形,∠A是直角,AB||CD,AB=4,AD=2,DC=1,求异面直线1BC与DC所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)3(18)如图3所示,在四面体P—ABC中,已知PA=BC=6,PC=AB=10,AC=8,PB=342.F是线段PB上一点,341715CF,点E在线段AB上,且EF⊥PB.(Ⅰ)证明:PB⊥平面CEF;(Ⅱ)求二面角B—CE—F的大小.4B参考答案一选择题:1.D[解析]:以D为原点建立坐标系23623||||cosbaba01502.C[解析]:)21,0,1()1,21,0(11FCEA52||||cos1111FCEAFCEA3.C[解析]:0))((22ABABADABABACADACABADABACBDBCB0||||cos故BDBCBDBCB是锐角同理,D,C都是锐角.故△BCD是锐角三角形.4.D[解析]:以D为原点建立坐标系)1,1,1(),1,0,1(1GFEA01GFEA异面直线A1E与GF所成的角是25.C[解析]:如图,当平面BAC平面DAC时,三棱锥体积最大取AC的中点E,则BE平面DAC,故直线BD和平面ABC所成的角为DBE5DEACBFcosDBE=22BDBE,∴DBE=4506.D[解析]: P到直线直线C1D1的距离就是P到C1的距离,∴点P到直线BC与点C1的距离相等故动点P的轨迹所在的曲线是以C1为焦点、以直线BC为准线的抛物线7.B[解析]:以A为原点建立坐标系,AC,AA1为y,z轴,垂直于平面AA1C1C直线为x轴,则)2,21,23(),2,21,23(11ACAB故1AB1AC=08.B[解析]:点A到平面A1BC的距离为h BCAAABCAVV11∴hSAASBCAABC131311∴h...