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2016年高考数学北京--理17

  2016-10-30 09:25:39  

(2016北京卷计算题)

(本小题满分14分)

如图,在四棱锥中,平面平面

(1)求证:平面

(2)求直线与平面所成角的正弦值;

(3)在棱上是否存在点,使得平面?若存在,求的值;若不存在,说明理由。

【出处】
2016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)因为平面平面平面,且,所以平面,所以,又因为,所以平面;      ......4分

(2)如图所示建立空间直角坐标系,

设直线与平面所成角为,根据已知条件解出各点坐标,,则有,设平面的法向量为,由,得,所以,又因为直线与平面所成角为锐角,所以所求线面角的正弦值为;      ......8分

(3)假设存在这样的点,

设点的坐标为,则,要使直线平面,即需要求,所以,解得,此时。      ......14分

【解析】

本题主要考查空间几何。

(1)证明一条直线与平面垂直,只需证明该直线与平面内两相交直线垂直即可,本题先证明平面,可得,再结合已知条件,可得证。

(2)建立平面直角坐标系,求出平面的法向量,则线面所成角的正弦值即为直线所在向量与法向量所成角的余弦值,利用可求解,再注意符号即可;

(3)假设存在这样的,设出其坐标,写出满足条件的表达式,表达式有解即满足条件的存在,再进一步求解即可。

【考点】
点、直线、平面的位置关系空间直角坐标系


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