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2020年高考数学江苏24

  2020-11-23 22:53:33  

(2020江苏卷计算题)

在三棱锥中,已知,,为的中点,平面,,为的中点。

(1)求直线与所成角的余弦值。

(2)若点在上,满足,设二面角的大小为,求的值。

【出处】
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第24题
【答案】

因为,为的中点,

所以,

因为平面,平面,平面,

所以,,

则,,两两垂直,

建立如图所示的空间直角坐标系。

(1)因为,为的中点,

所以,

则,

所以,,,,,

所以,,

因为,

所以直线与所成角的余弦值为。

(2)因为,

所以,

则,

所以,,

设平面的法向量为,

所以,,

令,得,,

所以,

设平面的法向量为,

则,,

令,得,,

所以,

因为,

则。

【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)首先证明,,两两垂直,建立空间直角坐标系,求出,直线与所成角的余弦值为其绝对值。

(2)求出平面的法向量和平面的法向量所成角的余弦值,因为二面角的平面角是锐角,所以两法向量所成角的余弦值的绝对值等于,即可得到。

【考点】
空间中的垂直关系利用向量法求空间角点、直线、平面的位置关系空间向量的应用


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