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2019年高考数学新课标1--理18

  2019-06-14 07:55:25  

(2019新课标Ⅰ卷计算题)

(12分)

如图,直四棱柱的底面是菱形,分别是的中点。

(1)证明:平面

(2)求二面角的正弦值。

【出处】
2019年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷):理数第18题
【答案】

(1)由题可得,四边形为菱形,且

连接,则

又因为的中点,则

 所以,即

又因为平面平面平面

所以以为原点,轴,轴,轴建立空间直角坐标系,如下图所示,

中点,中点,中点,

可得,

,所以

又因为平面平面

所以平面

(2)由题可得,

设平面的法向量为,平面的法向量为

所以

所以由可得

,则,则

又因为,所以

,则,则

设二面角

所以二面角的正弦值为

【解析】

本题主要考查点、直线、平面的位置关系和空间向量的应用。

(1)建立以为原点,所在直线为轴,所在的直线为轴,所在直线为轴的空间直角坐标系,将分别用空间向量坐标表示,通过可得,即,又因为平面平面,则平面

(2)设平面的法向量为,平面的法向量为,通过可得法向量,由可得法向量,即可得所求二面角余弦值的绝对值,从而求得正弦值。

【考点】
点、直线、平面的位置关系空间向量的应用


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