立体几何空间角习题

立体几何空间角习题

【基础】空间角是线线成角、线面成角、面面成角的总称。其取值范围分别是：0°< θ ≤90°、0°≤ θ ≤90°、0°< θ ≤180°。

一、选择填空题

1．（1）已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中，A 1B ⊥CB 1，则

A 1

B 与A

C 1所成的角为（ ）

（A ）450 （B ）600 （C ）900 （D ）1200

（2）已知正四棱锥S ABCD -的侧棱长与底面边长都相等，E 是SB 的中点，则AE SD ，所成的角的余弦值为（ ） A ．

1

3

B

C

D ．

23

（3）Rt ABC ∆的斜边在平面α内，顶点A 在α外，BAC ∠在平面α内的射影是BA C '∠，则

BA C '∠的范围是________________。

（4）从平面α外一点P 向平面α引垂线和斜线，A 为垂足，B 为斜足，射线BC α⊂，这时

PBC ∠为钝角，设,PBC x ABC y ∠=∠=，则（ ）

A.x y >

B.x y =

C.x y <

D.,x y 的大小关系不确定

（5）相交成60°的两条直线与一个平面α所成的角都是45°，那么这两条直线在平面α内的 射影所成的角是（ ）

A ．30°

B ．45°

C ．60°

D ．90°

（6）一条与平面相交的线段，其长度为10cm ，两端点到平面的距离分别是2cm ，3cm ，这条线

段与平面α所成的角是 ；若一条线段与平面不相交，两端点到平面的距离分别是2cm ，3cm ，则线段所在直线与平面α所成的角是 。

（7）PA 、PB 、PC 是从P 点引出的三条射线，每两条夹角都是60°，那么直线PC 与平面PAB

所成角的余弦值是（ ）

A

B

A 1

1

A ．

2

1

B ．22

C ．36

D ．33

（8）如图，在正方体1111D C B A ABCD -中，

,M N 分别是1,A A AB 上的点，若0190NMC ∠=，

那么1NMB ∠的大小是（ ）

A.大于0

90 B.小于0

90 C. 0

90 D.不能确定

（9）已知SO ABC ⊥∆所在平面于O 点，且S 到,,A B C 三点等距离，若ABC ∆中，有

cos cos sin sin A B A B >，则O 点（ ）

A.必在ABC ∆的某一边上

B.必在ABC ∆外部（不含边界）

C.必在ABC ∆内部（不含边界）

D.以上都不对

（10）如果直角三角形的斜边与平面α平行，两条直角边所在直线与平面α所成的角分别为 21θθ和，则（ ） A ．1sin sin 2212≥+θθ B ．1sin sin 2212≤+θθ

C ．1sin sin 2212>+θθ

D ．1sin sin 2212<+θθ

（11）如图，l A B αβαβαβ⊥=∈∈，，，，A B ，到l 的距离分别是a 和

b ，AB 与αβ，所成的角分别是θ和ϕ，AB 在αβ，内的射影分别是m 和n ，

若a b >，则（ ） A ．m n θϕ>>，

B ．m n θϕ><，

C ．m n θϕ<<，

D ．βm n θϕ<>，

（12）与正方形各面成相等的角且过正方体三个顶点的截面的个数是________。

A

B C

D

1A 1

B 1

C 1

D M N

A B a

b

l α

二、解答题

1.已知直三棱柱111,,ABC A B C AB AC F -=为1BB 上一点，12,BF BC a FB a ===。 （1）若D 为BC 的中点，E 为AD 上不同于A D 、的任意一点，证明：1EF FC ⊥； （2）若113A B a =，求1FC 与平面11AA B B 所成角的正弦值。

2．如图正三棱柱111ABC A B C -中，底面边长为a ，

侧棱长为

2

a ，若经过对角线1AB 且与对角线1BC 平行的平\面交上底面于1DB 。（1）试确定D 点的位置，并证明你的结论；（2）求平面1AB D 与侧面1AB 所成的角及平面1AB D 与底面所成的角；（3）求1A 到平面

1AB D 的距离。

A

B

F

C

E

1

A

1

B

1

C

D

G

F E D C 1

B 1

A 1

C

B

A

3.如图，平面ABEF ⊥平面ABCD ，四边形ABEF 与ABCD 都是直角梯形，

90BAD FAB ∠=∠=，12BC AD

∥，12

BE AF ∥。 （Ⅰ）证明：C D F E ，，，四点共面；

（Ⅱ）设AB BC BE ==，求二面角A ED B --的大小。

4.如图，已知四棱锥P-ABCD ，底面ABCD 为菱形，PA ⊥平面ABCD ，60ABC ∠=︒,E ，F 分别是BC, PC 的中点。 （Ⅰ）证明：AE ⊥PD ；

（Ⅱ）若H 为PD 上的动点，EH 与平面PAD 所成最大角的正切值为

6

，求二面角E —AF —C 的余弦值。 F

A

B C

D E