题目内容
如图所示,直三棱柱
中,
是线段
的中点,
,
。
![]()
(Ⅰ)证明:
面
;
(Ⅱ)求面
与面
所成的锐二面角的余弦值。
(Ⅰ) 见解析 (Ⅱ) ![]()
【解析】
试题分析:注意线面平行的判定定理的内容,时刻把握证明的方向
注意在图中找出对应的平行线即可得证,注意在书写的时候,定理的
条件缺一不可,对于第二问,注意时刻想着求二面角的余弦值的通法,应用空间向量来解决即可,对于第一问也可以用空间向量解决,应用直线的方向向量和平面的法向量垂直即可,这样的话,第二问中的法向量在第一问中已经解出,分散了难度,注意一题多解的思想.
试题解析:(法一)(1)连结
,连结
![]()
又D,M分别是AB,AC1的中点,故
为△ABC1的中位线
∴
//![]()
又∵
∴
4分
(2)如图,建立空间直角坐标系C-xyz. 5分
![]()
∴
∴
,![]()
设平面A1CD的一个法向量为
,
则![]()
,取
,得
. 8分
依题意可知平面A1CA的法向量:
10分
则![]()
∴面
与面
所成的锐二面角的余弦值为
12分
(法二)(1) 如图,建立空间直角坐标系C-xyz. 1分
∴![]()
∴
,
,![]()
设平面A1CD的一个法向量为
,
则![]()
,取
,得
. 4分
∴
∴![]()
又∵
∴
8分
(2)依题意可知平面A1CA的一个法向量:
10分
则![]()
∴面
与面
所成的锐二面角的余弦值为
12分
(说明:由于平面的法向量不唯一,所以解答过程不唯一)
考点:线面平行的判定,二面角的余弦值的求解.
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