题目内容
已知直三棱柱中,,,为的中点。(Ⅰ)求点C到平面的距离;(Ⅱ)若,求二面角的平面角的余弦值。
:(Ⅰ)(Ⅱ)
:(Ⅰ)因,D为AB的中点,得。又故面所以到平面的距离为
(Ⅱ):如答(19)图1,取为的中点,连接,则又由(Ⅰ)知 面故 ,故 为所求的二面角的平面角。
因是在面上的射影,又已知 由三垂线定理的逆定理得从而,都与互余,因此,所以≌,因此,得
从而所以在中,
【考点定位】本小题主要考查立体几何的相关知识,具体涉及到线面垂直的关系、二面角的求法及空间向量在立体几何中的应用,解决此类问题的关键是熟悉几何体的结构特征,熟练进行线线垂直与线面垂直的转化,主要考查学生的空间想象能力与推理论证能力.本题可以利用空间向量来解题从而降低了题目的难度
(Ⅱ):如答(19)图1,取为的中点,连接,则又由(Ⅰ)知 面故 ,故 为所求的二面角的平面角。
因是在面上的射影,又已知 由三垂线定理的逆定理得从而,都与互余,因此,所以≌,因此,得
从而所以在中,
【考点定位】本小题主要考查立体几何的相关知识,具体涉及到线面垂直的关系、二面角的求法及空间向量在立体几何中的应用,解决此类问题的关键是熟悉几何体的结构特征,熟练进行线线垂直与线面垂直的转化,主要考查学生的空间想象能力与推理论证能力.本题可以利用空间向量来解题从而降低了题目的难度
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