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2015年高考数学福建--理17

  2016-10-28 18:49:26  

(2015福建卷计算题)

(本小题满分13分)

如图,在几何体中,四边形是矩形,平面分别是线段的中点。

(1)求证:平面

(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值。

【出处】
2015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】

(1)如图,取的中点,连接

的中点,所以,且,又的中点,所以,由四边形是矩形得,,所以,且,从而四边形是平行四边形,所以,又平面平面,所以平面

(2)如图,在平面内,过点作

因为,所以,又因为平面,所以,以为原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,则,因为平面,所以为平面的法向量,设为平面的法向量,又,由,得,取,得,从而,所以平面与平面所成锐二面角的余弦值为

【解析】

本题主要考查点、直线、平面的位置关系。

(1)取的中点,连接,根据线线平行定理,得到,由已知条件得知,四边形是矩形,,且,所以四边形是平行四边形,又平面平面,所以平面

(2)以为原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,得到各点坐标,可知为平面的法向量,设为平面的法向量,由,求得,再求出平面与平面所成锐二面角的余弦值。

【考点】
空间直角坐标系空间向量的应用空间几何体


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