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2017年高考数学浙江19

  2017-06-27 20:25:39  

(2017浙江卷计算题)

如图,已知四棱锥是以为斜边的等腰直角三角形,的中点。

(1)证明:平面

(2)求直线与平面所成角的正弦值。

【出处】
2017年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷):理数第19题
【答案】

(1)取中点,连接,因为的中点,所以,因为,所以,且,所以四边形是平行四边形,所以,又因为平面,所以平面

(2)过,交的延长线于点。不妨设,则在中,设,则易知,解得。过作底面的垂线且与底面交于点,易得两两垂直,以为原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴,以所在直线为轴,取,由题易得,,则。设平面的法向量为,则,令,则,故。设直线与平面所成的角为,则,故直线与平面所成角的正弦值为

【解析】

本题主要考查空间向量的应用和直线与平面的位置关系。

(1)取中点,由中位线定理得到,由题意得到,所以,且,即可证明是平行四边形,从而,即可证明平面

(2)过的垂线且交延长线于点,过作底面的垂线且与底面交于点,可证明两两垂直,建立空间直角坐标系,分别表示出点坐标,求出平面的法向量和向量,再求出与平面所成角的正弦值。

【考点】
点、直线、平面的位置关系空间向量的应用


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