立体几何检测题答案一、填空题(3×12=36)1、
异面或相交;2、平行或在平面内;3、ABCD是菱形或是正方形或是对角线互相垂直的四边形4、或分在平面的同侧和异侧两种情况;5、30º;6、或不妨固定,则有两种可能;7、;8、60°;9、7;10、取的中点,则则与所成的角11、若②③④则①;12、①④;二、选择题(3×4=12)13、D;14、D;15、A16、D.三、解答题(10+10+10+10+12=52)
17、略18、已知,,,,,∥;求证:是异面直线.证明:假设与共面,则或与相交.①若,由得,平行,这与矛盾②若,∵,,故,,故必在、的交线上,即与相交于点,这与矛盾,故也与不相交.综合①②知与是异面直线.19.(本题满分10分)如图,S为△ABC所在平面外一点,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC
求证:AB⊥BC
分析:证明线线垂直的方法通常是转化为线面垂直
证明:作AE⊥SB于E
因为平面SAB⊥平面SBC,所以AE⊥平面SBC,所以AE⊥BC
又因为SA⊥平面ABC,所以SA⊥BC,因为SAAE=A,SA平面SAB,AE平面SAB,所以BC⊥平面SAB,所以AB⊥BC
(本题满分10分)如图,在三棱锥中,侧面与侧面均为等边三角形,,为中点.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值.20.证明:(Ⅰ)由题设,连结,为等腰直角三角形,所以用心爱心专心EABCSbAcmβα,且,又为等腰三角形,故,且,从而.所以为直角三角形,.又.所以平面.(Ⅱ)解:取中点,连结,由(Ⅰ)知,得.为二面角的平面角.由得平面.所以,又,故.所以二面角的余弦值为.21
(本题满分12分)如图,为空间四点.在中,.等边三角形以为轴运动.(Ⅰ)当平面平面时,求;(Ⅱ)当转动时,是否总有
证明你的结论.21.解:(Ⅰ)取的中点,连结,因为是等边三角形,所以.当平面平面时,因为平面