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2011年普通高等学校招生全国统一考试(大纲卷):文数第20题

  2016-10-28 09:13:23  

(2011大纲卷计算题)

(本小题满分12分)

如图,四棱锥中,,,侧面为等边三角形,,

(1)证明:平面;

(2)求与平面所成的角的大小。

【出处】
2011年普通高等学校招生全国统一考试(大纲卷):文数第20题
【答案】

(1)取中点,连结,则四边形为矩形,。

连结,则,,又,故,所以为直角。

由,,,得:平面,

所以,与两条相交直线、都垂直。所以平面。

(2)由平面知,平面平面,作,垂足为,

则平面,,作,垂足为,则。

连结,则,又,,故平面,平面平面。

作,为垂足,则平面,,即到平面的距离为。

由于,所以平面,到平面的距离也为。

设与平面所成的角为,则,。

【解析】

本题主要考查直线与平面的位置关系及直线与平面所成角的求解。

(1)本问的关键是构建垂直关系,先取中点,连结,然后结合线面垂直的判定定理即可得证;

(2)求直线和平面所成角基本思路为:①通过射影转化法,作出直线与平面所成角②在三角形中求角的大小。其中,找到平面的垂线是问题的关键,同时应该注意与线线垂直、线面垂直、面面垂直的相互关系。

【考点】
空间几何体点、直线、平面的位置关系
【标签】
图解法直接法


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