91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2015 > 2015年北京理数 > 正文 返回 打印

2015年高考数学北京--理17

  2016-10-28 18:49:05  

(2015北京卷计算题)

如图,在四棱锥中,为等边三角形,平面平面的中点。

(Ⅰ)求证:

(Ⅱ)求二面角的余弦值;

(Ⅲ)若平面,求的值。

【出处】
2015年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷):理数第17题
【答案】

(1)因为是等边三角形,的中点,所以,又因为平面平面平面,所以平面,所以

(2)取中点,连结,由题设知是等腰梯形,所以,由(1)知平面,又平面,所以

如图建立空间直角坐标系,则,设平面的法向量,则,令,则,于是,平面的法向量为,所以, 由题知二面角为钝角,所以它的余弦值为

(3)因为平面,所以,即,因为,所以,由解得

【解析】

本题主要考查二面角及空间直角坐标系。

(1)由题意可知,又因为平面平面平面,即可得

(2)由题设和(1)可建立空间直角坐标系,根据条件,分别设法向量,由法向量和平面中向量的乘积为,可分别得出两平面的法向量,再由公式可得出余弦值为

(3)因为,所以,又因为,所以可解得

【考点】
空间直角坐标系空间向量的应用


http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2015/2015bjl/27808.html