91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2013 > 2013年江西理数 > 正文 返回 打印

2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷): 理数第20题

  2016-10-30 09:03:04  

(2013江西卷计算题)

(本题满分12分)

如图,四棱锥中,⊥平面的中点,的中点,,连接并延长交

(1) 求证:⊥平面

(2) 求平面与平面的夹角的余弦值。

【出处】
2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷): 理数第20题
【答案】

(1)在△中,因为的中点,所以

因为,所以

从而有

,又因为,所以

平面,所以,故平面

(2)

以点为坐标原点建立如图所示的坐标系,则

设平面的法向量,则

解得,即

设平面的法向量,则,解得

。从而平面与平面的夹角的余弦值为

【解析】

本题主要考查立体几何中直线与平面的位置关系以及二面角的求法。

(1)证明直线垂直于平面,一般采用证明直线垂直于平面中相交的两条直线,而且一般来说选择平面中和这条直线相交的两条直线,一般不用异面直线,比如本题就选用

(2)求二面角一般有两种方法,一是建系法,二是几何法。建系法的关键就是建立合适的坐标系;几何法的关键就是做出这个二面角。本题中平面,而且易证明,提供了合适的坐标系,可以考虑建系法,以点为坐标原点建立如图所示的坐标系,然后求出图中要用到的点的坐标。求二面角就是要求出两个平面的法向量,然后利用公式。这里还要注意判断二面角是锐角还是钝角,确定的正负。

【考点】
空间向量的应用点、直线、平面的位置关系
【标签】
图解法数形结合


http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2013/2013jxl/29093.html