格物学 第八章 立体几何初步8.6 空间直线、平面的垂直

异面直线所成的角-8.6 空间直线、平面的垂直知识点回顾进阶选择题自测题答案-宁夏回族自治区等高二数学必修,平均正确率48.0%

2025-08-06
异面直线所成的角-8.6 空间直线、平面的垂直知识点回顾进阶选择题自测题答案-宁夏回族自治区等高二数学必修,平均正确率48.0%
1、['异面直线所成的角', '空间向量的数量积', '向量的夹角', '直线与平面平行的性质定理']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$${{0}}$$

2、['余弦定理及其应用', '异面直线所成的角']

正确率40.0%在三棱锥$$P-A B C$$中,$$P A$$,$${{△}{A}{B}{C}}$$为等边三角形,$$P A=A B$$,$${{E}}$$是$${{P}{C}}$$的中点,则异面直线$${{A}{E}}$$和$${{P}{B}}$$所成角的余弦值为(

B

A.$$\frac{1} {6}$$

B.$$\frac{1} {4}$$

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

3、['余弦定理及其应用', '异面直线所成的角']

正确率40.0%长方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}, \, \, \, A B=1, \, \, \, A D=2, \, \, \, A A_{1}=1$$,则异面直线$${{A}_{1}{{B}_{1}}}$$与$${{A}{{C}_{1}}}$$所成角的余弦值为(

B

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{\sqrt{6}} {6}$$

C.$$\frac{\sqrt{6}} {3}$$

D.$$\frac{1} {3}$$

4、['异面直线所成的角']

正确率60.0%svg异常

D

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

5、['异面直线垂直', '异面直线所成的角']

正确率60.0%svg异常

D

A.$$\frac{1} {3}$$

B.$$\frac{\sqrt{6}} {4}$$

C.$$\frac{\sqrt2} 3$$

D.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

6、['异面直线垂直', '棱锥的结构特征及其性质', '异面直线所成的角']

正确率60.0%空间四边形$${{S}{A}{B}{C}}$$中,各边及对角线长都相等,若$${{E}{、}{F}}$$分别为的中点,那么异面直线$${{E}{F}}$$与$${{S}{A}}$$所成的角为(

B

A.30°

B.45°

C.60°

D.90°

7、['异面直线所成的角', '立体几何中的折叠问题', '平面与平面垂直的判定定理', '棱柱、棱锥、棱台的体积']

正确率40.0%svg异常

A

A.①③④

B.①②④

C.①③

D.③④

8、['球的体积', '与球有关的切、接问题', '异面直线所成的角']

正确率40.0%svg异常

A

A.$${{8}{\sqrt {6}}{π}}$$

B.$${{6}{4}{\sqrt {6}}{π}}$$

C.$${{2}{4}{π}}$$

D.$${{9}{6}{π}}$$

9、['异面直线所成的角']

正确率60.0%svg异常

B

A.$$\frac{3 \sqrt{5}} {5}$$

B.$$\frac{\sqrt{1 5}} {5}$$

C.$$\frac{\sqrt{1 5}} {3}$$

D.$$\frac{\sqrt{3}} {5}$$

10、['异面直线所成的角', '直线与平面所成的角']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

以下是各题的详细解析:

2. 三棱锥异面直线所成角的余弦值

设三棱锥$$P-ABC$$中,$$PA=AB=1$$,$$△ABC$$为等边三角形。取坐标系使$$A(0,0,0)$$,$$B(1,0,0)$$,$$C(0.5, \frac{\sqrt{3}}{2}, 0)$$,$$P(0,0,1)$$。

计算关键点坐标:

$$E$$为$$PC$$中点,故$$E(0.25, \frac{\sqrt{3}}{4}, 0.5)$$。

向量$$\vec{AE}=(0.25, \frac{\sqrt{3}}{4}, 0.5)$$,$$\vec{PB}=(1,0,-1)$$。

余弦值计算:

$$\cos\theta = \frac{\vec{AE} \cdot \vec{PB}}{|\vec{AE}| \cdot |\vec{PB}|} = \frac{0.25 \times 1 + 0.5 \times (-1)}{\sqrt{0.25^2 + (\frac{\sqrt{3}}{4})^2 + 0.5^2} \cdot \sqrt{1^2 + (-1)^2}} = \frac{-0.25}{\sqrt{0.5} \cdot \sqrt{2}} = -\frac{1}{4}$$

取绝对值后答案为$$\frac{1}{4}$$,选B。

3. 长方体异面直线所成角的余弦值

设长方体坐标系:$$A(0,0,0)$$,$$B(1,0,0)$$,$$D(0,2,0)$$,$$A_1(0,0,1)$$,$$B_1(1,0,1)$$,$$C_1(1,2,1)$$。

向量$$\vec{A_1B_1}=(1,0,0)$$,$$\vec{AC_1}=(1,2,1)$$。

余弦值计算:

$$\cos\theta = \frac{1 \times 1 + 0 \times 2 + 0 \times 1}{\sqrt{1^2} \cdot \sqrt{1^2 + 2^2 + 1^2}} = \frac{1}{\sqrt{6}} = \frac{\sqrt{6}}{6}$$,选B。

6. 空间四边形异面直线所成角

设空间四边形$$SABC$$为正方体的对角面,边长均为1。取$$S(0,0,0)$$,$$A(1,0,0)$$,$$B(1,1,0)$$,$$C(0,1,0)$$。

$$E$$、$$F$$分别为$$SC$$、$$AB$$中点,坐标:$$E(0,0.5,0)$$,$$F(1,0.5,0)$$。

向量$$\vec{EF}=(1,0,0)$$,$$\vec{SA}=(1,0,0)$$。

夹角余弦:$$\cos\theta = \frac{1 \times 1 + 0 \times 0 + 0 \times 0}{\sqrt{1^2} \cdot \sqrt{1^2}} = 1$$,即$$\theta = 0°$$(但题目描述为异面直线,需重新设定)。

更合理模型为正四面体,此时夹角为$$90°$$,选D。

其他题目因缺少具体描述或图形信息,无法提供完整解析。

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