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2017年高考数学山东--理17

  2017-06-27 20:25:37  

(2017山东卷计算题)

(本小题满分12分)

如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形(及其内部)以边所在直线为旋转轴旋转得到的,的中点。

(Ⅰ)设上的一点,且,求的大小;

(Ⅱ)当时,求二面角的大小。

【出处】
2017年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷):理数第17题
【答案】

(Ⅰ)因为,且平面,所以平面,又平面,所以,又,因此

(Ⅱ)如图所示,以为坐标原点,分别以所在的直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系。由题意得,故。设是平面的一个法向量,由可得,可得平面的一个法向量。设是平面的一个法向量,由可得,可得平面的一个法向量。所以,因此所求二面角的大小为

【解析】

本题主要考查点、直线、平面的位置关系、空间几何体及空间直角坐标系。

(Ⅰ)根据已知条件,首先证明平面,进而,又,因此

(Ⅱ)以为坐标原点,分别以所在的直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,分别计算平面和平面的法向量,进而得到两平面的夹角余弦。

【考点】
空间几何体点、直线、平面的位置关系空间直角坐标系


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