题目内容
.(12分)已知正方体
.(Ⅰ)求证:平面
平面
;
(Ⅱ)求直线
与
所成角的大小.
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447585337.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
(Ⅱ)求直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447616258.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447647259.gif)
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(1)略
(2)90°
(Ⅰ)证明:∵
为正方体
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447725473.gif)
又
平面
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447788257.gif)
平面![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
∴
平面![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
同理
平面![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
又
∩![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447928331.gif)
∴平面
平面
……6分
(Ⅱ)连结![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447975256.gif)
∵
是正方形
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448006354.gif)
∵
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448053401.gif)
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448069471.gif)
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448084364.gif)
∴所求角的大小为90° …………12分
说明:上述证明是根据判定定理1实现的.本
题也可根据判定定理2证明,只需连接![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448100252.gif)
即可,此法还可以求出这两个平行平面的距离.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447694601.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447725473.gif)
又
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447757279.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447772291.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447788257.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447803194.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447850282.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
同理
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447881299.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
又
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447788257.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447928331.gif)
∴平面
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447585337.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447601292.gif)
(Ⅱ)连结
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447975256.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165447991327.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448006354.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448022344.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448053401.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448069471.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448084364.gif)
∴所求角的大小为90° …………12分
说明:上述证明是根据判定定理1实现的.本
题也可根据判定定理2证明,只需连接
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165448100252.gif)
即可,此法还可以求出这两个平行平面的距离.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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