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2011年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷) :理数第19题

  2016-10-28 16:58:34  

(2011湖南卷计算题)

(本小题满分12分)

如图,在圆锥中,已知的直径的中点,的中点。

(Ⅰ)证明:平面平面

(Ⅱ)求二面角的余弦值。

【出处】
2011年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷) :理数第19题
【答案】

(Ⅰ)连结,因为的中点,所以

底面底面,所以

因为是平面内的两条相交直线,所以平面

平面,所以平面平面

(Ⅱ)在平面中,过,由(Ⅰ)知,平面平面

所以平面,又,所以

在平面中,过,连接,如图:

则有平面,从而,故为二面角的平面角。

中,

中,

中,

中,

所以

故二面角的余弦值为

【解析】

本题主要考查面面垂直的判定以及二面角的计算。

(Ⅰ)本题应该利用“如果一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直,那么该直线与此平面垂直”的判定定理证明平面,然后利用“如果一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面互相垂直”证明出平面平面

(Ⅱ)过分别做,再连接,根据三垂线定理证明为二面角的平面角,然后分别在中计算出,最后求出所求二面角的余弦值即可。

【考点】
空间向量的应用点、直线、平面的位置关系
【标签】
综合与分析法


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