91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2019 > 2019年全国1理数 > 正文 返回 打印

2019年高考数学新课标1--理18

  2019-06-14 07:55:25  

(2019新课标Ⅰ卷计算题)

(12分)

如图,直四棱柱的底面是菱形,,,,,,分别是,,的中点。

(1)证明:平面;

(2)求二面角的正弦值。

【出处】
2019年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷):理数第18题
【答案】

(1)由题可得,四边形为菱形,且,

连接,则。

又因为为的中点,则,

 所以,即,

又因为平面,平面,平面,

则,,

所以以为原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系,如下图所示,

由为中点,为中点,为中点,,,

可得,,,

则,,,

则,,

则,所以,,

又因为平面,平面,

所以平面。

(2)由题可得,,,,,

设平面的法向量为,平面的法向量为,

所以,,,,

所以由可得,

令,则,,则。

又因为,所以,

令,则,,则。

设二面角为,

则

,

,

所以二面角的正弦值为。

【解析】

本题主要考查点、直线、平面的位置关系和空间向量的应用。

(1)建立以为原点,所在直线为轴,所在的直线为轴,所在直线为轴的空间直角坐标系,将,分别用空间向量坐标表示,通过可得,即,又因为平面,平面,则平面。

(2)设平面的法向量为,平面的法向量为,通过,可得法向量,由,可得法向量,即可得所求二面角余弦值的绝对值,从而求得正弦值。

【考点】
点、直线、平面的位置关系空间向量的应用


http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2019/2019qg1/2019-06-14/31782.html