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精英家教網 > 高中數學 > 題目詳情
(本小題滿分12分)在三棱柱中,側面為矩形,的中點,交于點側面.

(1)證明:
(2)若,求直線與平面所成角的正弦值.
(1)證明過程詳見解析;(2).

試題分析:本題以三棱柱為幾何背景考查線線垂直的判定和線面垂直的判定以及線面角的求法,可以運用空間向量法求解,突出考查考生的空間想象能力和推理論證能力以及計算能力.第一問,由于側面為矩形,所以在直角三角形和直角三角形中可求出的正切值相等,從而判斷2個角相等,通過轉化角得到, 又由于線面垂直,可得,所以可證, 從而得證;第二問,根據已知條件建立空間直角坐標系,寫出各個點的坐標,根據,求出平面的法向量,再利用夾角公式求出直線和平面所成角的正弦值.
試題解析:(1)證明:由題意,
注意到,所以,
所以,
所以,      3分
側面
交于點,所以,
又因為,所以        6分
(2)如圖,分別以所在的直線為軸,以為原點,建立空間直角坐標系


又因為,所以        8分
所以
設平面的法向量為
則根據可得是平面的一個法向量,
設直線與平面所成角為,則   12分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在三棱錐中,平面.

(Ⅰ)求證:
(Ⅱ)設分別為的中點,點為△內一點,且滿足
求證:∥面
(Ⅲ)若,求二面角的余弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在長方體中,已知上下兩底面為正方形,且邊長均為1;側棱中點,中點,上一個動點.

(Ⅰ)確定點的位置,使得
(Ⅱ)當時,求二面角的平面角余弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

已知正四面體ABCD中,E是AB的中點,則異面直線CE與BD所成角的余弦值為(    )
A.B.C.D.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在正方體中,異面直線所成的角為 (    )
A.B.C.D.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:填空題

正方體中,異面直線所成角度為            .

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:填空題

正三角形的邊長為2,將它沿高翻折,使點與點間的距離為1,此時二面角大小為        .

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

在正方體中,的中點,則異面直線所成角的大小是(    )
A.B.C.D.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:填空題

正方體中,二面角的余弦值為     

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同步練習冊答案
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