91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2013 > 2013年陕西理数 > 正文 返回 打印

2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷):理数第20题

  2016-10-30 09:02:49  

(2013陕西卷计算题)

(本小题满分12分)

如图, 四棱柱的底面是正方形,为底面中心, 平面, 。

(Ⅰ) 证明: 平面;

(Ⅱ) 求平面与平面的夹角的大小。

【出处】
2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷):理数第20题
【答案】

(Ⅰ) 因为面,且面,所以;

又因为正方形中,;且,所以面,且面,故。

在正方形中,;  在中,  。

设的中点为,则四边形为正方形,所以。

又面,面,且,所以由以上三点可得。

(Ⅱ)  建立直角坐标系,使用向量法解题。

以为原点,以为轴正方向,以为轴正方向,则,,,。

由(Ⅰ)知,平面的一个法向量。

设平面的法向量为,则,解得其中一个法向量为。

。

所以平面与平面的夹角为。

【解析】

本题主要考查点、线、面的位置关系。

(1)利用线面垂直可以得到,从而得到平面,。再利用构造出。可以得到线面垂直。

(2)通过建立直角坐标系得到所有点的坐标,然后利用分别求解两个平面的法向量,求出法向量的夹角,取锐角为两个平面的夹角。  

【考点】
空间向量及其运算点、直线、平面的位置关系
【标签】
直接法建系法


http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2013/2013sxl/29070.html