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2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷):理数第17题

  2016-10-30 09:16:27  

(2014福建卷计算题)

(本小题满分13分)

在平面四边形中,。将沿折起,使得,如图。

(Ⅰ)求证:

(Ⅱ)若中点,求直线与平面所成角的正弦值。

【出处】
2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷):理数第17题
【答案】

(Ⅰ)因为平面平面,平面平面平面,所以平面。又因为平面,所以

(Ⅱ)过点在平面内作,如图。

由(Ⅰ)知平面平面平面,所以。以为坐标原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系。依题意,得,则。设平面的法向量,则,即。取,得平面的一个法向量。设直线与平面所成角为,则,即直线与平面所成角的正弦值为

【解析】

本题主要考查点、直线、平面的位置关系和空间向量及其运算。

(Ⅰ)通过证明直线与平面垂直,进而证明直线与平面内的直线垂直;

(Ⅱ)建立空间直角坐标系,通过求平面的法向量,进而求得直线与平面的角度关系。

【考点】
点、直线、平面的位置关系空间向量的应用


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