内容正文:
5.C M,N,P 分别为AB,BB1,B1C1 中点,则AB1,BC1 夹角
为 MN 和NP 夹角或其补角(异面线所成角为 0,π2( ] ),可
知 MN=12AB1=
5
2
,NP=12BC1=
2
2
,
作BC中点Q,则可知△PQM 为直角三角形.
PQ=1,MQ=12AC
,
△ABC中,AC2=AB2+BC2-2ABBCcos∠ABC
=4+1-2×2×1 -12( )=7,AC= 7,
则 MQ= 72
,则△MQP 中,MP= MQ2+PQ2= 112
,
则△PMN 中,cos∠PNM=MN
2+NP2-PM2
2MNNP
=
5
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+ 2
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
- 11
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
2 52
2
2
=- 105
又异面直线所成角为 0,π2( ] ,则余弦值为
10
5 .
6.A
7.D 作SO 垂直于平面ABCD,垂足为O,取AB 的中点M,
连接SM.过O 作ON 垂直于直线SM,可知θ2=∠SEO,θ3
=∠SMO,
过SO 固定下的二面角与线面角关系,得θ3≥θ2.
易知,θ3 也为BC与平面SAB 的线面角,即OM 与平面SAB
的线面角,
根据最小角定理,OM 与直线SE 所成的线线角θ1≥θ3,
所以θ2≤θ3≤θ1.
8.B 设O 为三角形ABC 中心,则 O 到PQ 距离最小,O 到
PR 距离最大,O 到RQ 距离居中,而高相等,因此α<γ<β,
所以选B.
9.C
10.如果l⊥α,m∥α,则l⊥m 将所给论断,分别作为条件、结
论,得到如下三个命题:
①如果l⊥α,m∥α,则l⊥m.正确;
②如果l⊥α,l⊥m,则 m∥α.不 正 确,有 可 能 m 在 平 面
α内;
③如果l⊥m,m∥α,则l⊥α.不正确,有可能l与α斜交、l∥α.
11.②③ 由题意,AB 是以AC 为轴,BC为底面半径的圆锥的
母线,由AC⊥a,AC⊥b,又AC⊥圆锥底面,在底面内可以
过点B,作 BD∥a,交 底 面 圆 C 于 点D,如 图 所 示,连 接
DE,则DE⊥BD,∴DE∥b,连接 AD,等腰△ABD 中,AB
=AD= 2,当直线 AB 与a 成60°角时,∠ABD=60°,故
BD= 2,又在 Rt△BDE 中,BE=2,
∴DE= 2,
过点B 作BF∥DE,交圆C 于点F,连接 AF,由圆的对称
性可知BF=DE= 2,
∴△ABF 为等边三角形,∴∠ABF=60°,即AB 与b成60°
角,②正确,①错误.
由最小角定理可知③正确;
很明显,可以满足平面ABC⊥直线a,直线AB 与a 所成的
最大角为90°,④错误.正确的说法为②③.
12.②③④ 对于命题①,可运用长方体举反例证明其错误:
如图,不妨设AA′为直线m,CD
为直线n,ABCD 所在的平面为
α,ABC′D′所在的平面为β,显然
这些直线和平面满足题目条件,
但α⊥β不成立.
命题②正确,证明如下:设过直线n的某平面与平面α 相交
于直线l,则l∥n,由m⊥α知m⊥l,从而m⊥n,结论正确.
由平面与平面平行的定义知命题③正确.
由平行的传递性及线面角的定义知命题④正确.
13.12
由AB=BC=2,∠ABC=120°,可得 AC=2 3,要求
四面体P-BCD的体积,关键是寻找底面三角形BCD 的面积
S△BCD 和点P到平面BCD的距离h.易知h≤2.
设AD=x,则DP=x,DC=2 3-x,S△DBC=
1
2×
(2 3-
x)×2×sin30°=2 3-x2
,其中x∈(0,2 3),且h≤x,所以
VPGBCD =
1
3×S△BCD ×h=
2 3-x
6 ×h≤
2 3-x
2
x≤ 16
2 3-x+x
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=12
,当且仅当2 3-x=x,即x= 3时取
等号.故四面体P-BCD 的体积的最大值是12.
专题九 解析几何
考点一
1.B 设圆心为(a,a),则半径为a,圆过点(2,1),则(a-2)2+
(a-1)2=a2,解得a=1或a=5,所以圆心坐标为(1,1)或
(5,5),圆心到直线的距离都是d=|±2|
5
=2 55 .
�