2014年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷):理数第19题<-->2014年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷):理数第21题
(本小题满分15分)
如图,在四棱锥中,平面平面,,,,。
(1)证明:平面;
(2)求二面角的大小。
(1)在直角梯形中,由,,得,由,,知,即。又平面垂直平面,从而平面,所以,又,从而平面。
(2)方法一:作,与交于点,过点作,与交于点,连结,由(1)知,则,所以是二面角的平面角,在直角梯形中,由,得,又平面垂直平面,得平面,从而,由于平面,得,在中,由,,得。在中,由,,得。在中,由,,,得,,从而。在,中,利用余弦定理分别可得,,在中,,所以,即二面角的大小是。
方法二:以为原点,分别以射线,为轴的正半轴建立空间直角坐标系,如图所示,由题意知各点坐标如下:,,,,。设平面的法向量为,平面的法向量为,可算得,,,由即可得。由即可得,于是,由题意可知,所求二面角是锐角,故二面角的大小是。
本题主要考查点线面之间的位置关系及空间向量的应用。
(1)只需证明垂直平面内两条相交直线即可。
(2)可以直接做出二面角的平面角,利用余弦定理求得;也可以利用空间向量,求出平面和平面的法向量,利用法向量夹角的余弦值即可求得二面角的余弦值,从而求得二面角的大小。
全网搜索"2014年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷):理数第20题"相关