《期末复习专项训练(一)—立体几何—线面角大题1—2021-2022学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册(Word含答案).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《期末复习专项训练(一)—立体几何—线面角大题1—2021-2022学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册(Word含答案).doc(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、期末复习专项训练(一)立体几何线面角大题11三棱柱中,侧棱与底面垂直,分别是,的中点(1)求证:平面;(2)求直线和平面夹角的正弦值2如图,已知三棱锥,等腰直角三角形的斜边是,且,是上的点,且()求证:;()若,求直线与平面所成角的正弦值3如图,四棱锥的底面是矩形,底面,为的中点,且()证明:平面平面;()若,求直线与平面所成角的余弦值4如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,平面平面,点在棱上,分别为,的中点,过,三点的平面交于点,且平面(1)求的值;(2)求与平面所成角的正弦值5如图所示,边长为2的正方形和高为2的直角梯形所在的平面互相垂直且,且()求和面所成的角的正弦值;()求点到直线的距离;
2、()线段上是否存在点使过、三点的平面和直线垂直,若存在,求与的比值;若不存在,说明理由6如图,在四棱锥中,底面为菱形,且,为等边三角形(1)求证:;(2)若,求与平面所成角的正弦值期末复习专项训练(一)立体几何线面角大题1答案解析1三棱柱中,侧棱与底面垂直,分别是,的中点(1)求证:平面;(2)求直线和平面夹角的正弦值(1)证明:连接,在中,分别为和的中点,则,因为平面,平面,故平面;(2)解:以点为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,则,0,2,0,2,0,所以,设平面的法向量为,则,令,则,故,则,故直线和平面夹角的正弦值为2如图,已知三棱锥,等腰直角三角形的斜边是,且,是上的点,且()
3、求证:;()若,求直线与平面所成角的正弦值)证明:取中点,连接、,因为等腰直角三角形的斜边是,所以,因为,所以,因为,所以,所以,因为,所以,因为,所以平面,又因为平面,所以()解:取中点,连接,设点到平面的距离为,因为,所以,解得,所以,所以直线与平面所成角的正弦值为3如图,四棱锥的底面是矩形,底面,为的中点,且()证明:平面平面;()若,求直线与平面所成角的余弦值证明:底面,平面,又,平面平面平面,平面平面;由底面,即为四棱锥的高,是直角三角形;底面是矩形,为的中点,且设,取的中点为作交于,连接,可得,那么且,是直角三角形,根据勾股定理:,则;由是直角三角形,可得,解得以为坐标原点,分别为
4、,轴建立如图所示的空间直角坐标系,由,0,0,0,2,所以,2,0,2,设平面的一个法向量为,则,即,令,所以平面的一个法向量为,设直线与平面所成角为,所以,所以直线与平面所成角的余弦值为4如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,平面平面,点在棱上,分别为,的中点,过,三点的平面交于点,且平面(1)求的值;(2)求与平面所成角的正弦值(1)因为平面,平面,平面平面,所以因为为的中点,为的中点,所以又因为底面为直角梯形,所以因为平面,平面,所以平面又因为平面平面,所以,从而四边形为平行四边形,又,所以,所以,所以,所以所以的值为(2)由题可知,所以,所以又因为平面平面,且交于,所以平面又,以为坐标原点
5、,分别以向量所在方向为,轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系所以,0,0,2,3,0,由(1)可知,即所以,又为的中点,所以,1,所以,设平面的一个法向量,所以即令,所以,所以设与平面所成的角的平面角为,所以故与平面所成角的正弦值为5如图所示,边长为2的正方形和高为2的直角梯形所在的平面互相垂直且,且()求和面所成的角的正弦值;()求点到直线的距离;()线段上是否存在点使过、三点的平面和直线垂直,若存在,求与的比值;若不存在,说明理由解:()因为平面平面,平面平面,又因为,所以平面,又因为是正方形,所以、两两垂直,建系如图,由题意知,0,0,1,2,0,1,2,令,0,因为,所以是平面的法向量,所以和面所成的角的正弦值为()因为,所以点到直线的距离为()假设线段上存在点使过、三点的平面和直线垂直,2,2,要使过、三点的平面和直线垂直,只要,即,解得,所以当时,过、三点的平面和直线垂直6如图,在四棱锥中,底面为菱形,且,为等边三角形(1)求证:;(2)若,求与平面所成角的正弦值(1)证明:取中点,连接、,因为为等边三角形,所以,因为底面为菱形,所以为等边三角形,所以,又因为,所以平面,又因为平面,所以(2)解:因为,所以,因为,所以,所以,由(1)知、两两垂直,建系如图,由题意知,0,0,0,令,1,因为,所以平面的法向量是,所以与平面所成角的正弦值为