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2012年普通高等学校招生全国统一考试(大纲卷):理数第18题

  2016-10-28 19:07:21  

(2012大纲卷计算题)

(本小题满分12分)

如图,四棱锥中,底面为菱形,底面,,,是上的一点,

(1)证明:平面;

(2)设二面角为,求与平面所成角的大小。

【出处】
2012年普通高等学校招生全国统一考试(大纲卷):理数第18题
【答案】

(1)因为底面为菱形,所以,又底面,所以。

设,联结。

因为,,,故,,。

从而,。

因为,,所以,,由此知。

与平面内两条相交直线,都垂直,所以平面。

(2)在平面内过点作,为垂足。

因为二面角为,所以平面平面。

又平面平面,故平面,。

与平面内两条相交直线,都垂直,故平面,于是,所以底面为正方形,,。

设到平面的距离为。

因为,且平面,平面,故平面,、两点到平面的距离相等,即。

设与平面所成的角为,则。

所以与平面所成的角为。

【解析】

本题主要考查点、线、面的位置关系。

(1)由已知的线面垂直,可得线线垂直,从而得到面,于是有,利用解三角形得到,从而得到线面垂直。

(2)利用面面垂直得到线面垂直,构造出到平面投影,构造出线面角的平面角,利用解三角形求出结果。

【考点】
空间几何体点、直线、平面的位置关系
【标签】
直接法


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