题目内容
(本小题满分12分)在三棱锥
中,
,
,
平面
平面
,
为
的中点.
(1) 证明:
;
(2) 求
所成角的大小.![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213135473552.jpg)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313329630.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213133441175.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313375623.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313391558.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313422563.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313438475.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313453322.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313485393.png)
(1) 证明:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313500683.png)
(2) 求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313516802.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213135473552.jpg)
(1)见解析;(2)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213135631201.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213135631201.png)
本试题主要是考查了线线的垂直的判定和线面角的求解运算的综合运用。
(1)首先利用以
为坐标原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴建立空间直角坐标系,然后表示出
,根据数量积为零,得到垂直关系。
(2)利用第一问中坐标,可以进一步表示出
,利用平面的法向量与直线的方向向量来得到夹角的公式。
解:(1)取
,
平面
,又
以
为坐标原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴建立空间直角坐标系, ---------------2分
则
,
所以
,
故
,即
-----------------6分
(2)由(1)知,
-----------------8分
,得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213143741005.png)
则得平面
---------------10分
则
,所以
------------------12分
(1)首先利用以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313578292.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313609368.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313625275.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313641385.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313656309.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313687467.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313703243.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213137341318.png)
(2)利用第一问中坐标,可以进一步表示出
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213137501232.png)
解:(1)取
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213137652115.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313797487.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313438475.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313828911.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313578292.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313609368.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313625275.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313641385.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313656309.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313687467.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221313703243.png)
则
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213142181645.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213137341318.png)
故
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221314280746.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823221314311682.png)
(2)由(1)知,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213143271233.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213143582571.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213143741005.png)
则得平面
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213144051256.png)
则
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213144361028.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232213135631201.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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