19.(本小题满分12分,(Ⅰ)问5分,(Ⅱ)问7分)

如题(19)图,在四棱锥中,且;平面平面,;为的中点,.求:

(Ⅰ)点到平面的距离;

(Ⅱ)二面角的大小.    

(Ⅰ)如答(19)图2,以S(O)为坐标原点,射线OD,OC分别为x轴,y轴正向,建立空间坐标系,设,因平面

即点A在xoz平面上,因此

又

因AD//BC,故BC⊥平面CSD,即BCS与平面

yOx重合,从而点A到平面BCS的距离为.

(Ⅱ)易知C(0,2,0),D(,0,0). 因E为BS的中点.

ΔBCS为直角三角形 ,

知

设B(0,2, ),>0,则=2,故B(0,2,2),所以E(0,1,1) .

在CD上取点G,设G(),使GE⊥CD .

由故

   ① 

又点G在直线CD上,即,由=(),则有 ②

联立①、②,解得G= ,

故=.又由AD⊥CD,所以二面角E-CD-A的平面角为向量与向量所成的角,记此角为  .

因为=,,所以

 

故所求的二面角的大小为 .

作于,连,则,为二面角的平面角,.不妨设,则.在中,由,易得.

  设点到面的距离为,与平面所成的角为。利用,可求得,又可求得 

即与平面所成的角为

分析二:作出与平面所成的角再行求解。如图可证得,所以面。由分析一易知:四边形为正方形,连,并设交点为,则,为在面内的射影。。以下略。

分析三:利用空间向量的方法求出面的法向量,则与平面所成的角即为与法向量的夹角的余角。具体解法详见高考试题参考答案。

总之在目前,立体几何中的两种主要的处理方法:传统方法与向量的方法仍处于各自半壁江山的状况。命题人在这里一定会兼顾双方的利益。

 0  55354  55362  55368  55372  55378  55380  55384  55390  55392  55398  55404  55408  55410  55414  55420  55422  55428  55432  55434  55438  55440  55444  55446  55448  55449  55450  55452  55453  55454  55456  55458  55462  55464  55468  55470  55474  55480  55482  55488  55492  55494  55498  55504  55510  55512  55518  55522  55524  55530  55534  55540  55548  447348 

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