《(浙江專(zhuān)用)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 指導(dǎo)二 透視高考解題模板示范規(guī)范拿高分 模板2 立體幾何問(wèn)題學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《(浙江專(zhuān)用)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 指導(dǎo)二 透視高考解題模板示范規(guī)范拿高分 模板2 立體幾何問(wèn)題學(xué)案(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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(滿(mǎn)分15分)如圖, 已知四棱錐PABCD,△PAD是以AD
為斜邊的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E為PD的中點(diǎn).
(1)證明:CE∥平面PAB;
(2)求直線(xiàn)CE與平面PBC所成角的正弦值.
滿(mǎn)分解答
得分說(shuō)明
解題模板
(1)證明 如圖,
設(shè)PA中點(diǎn)為F,連接EF,F(xiàn)B.
因?yàn)镋,F(xiàn)分別為PD,PA中點(diǎn),
所以EF∥AD且EF=AD, (1分)
又因?yàn)锽C∥AD,BC=AD,
(2分)
所以
2、EF∥BC且EF=BC,
即四邊形BCEF為平行四邊形,所以CE∥BF. (5分)
又因?yàn)镃E平面PAB,
BF平面PAB,
因此CE∥平面PAB. (6分)
①能指出EF∥AD,BC∥AD各得1分;
②能得到CE∥BF,得3分;
③條件CE平面PAB與BF平面PAB錯(cuò)1個(gè)扣1分;
第一步 由線(xiàn)線(xiàn)平行得平行四邊形;
第二步 由線(xiàn)線(xiàn)平行得線(xiàn)面平行;
第三步 由線(xiàn)線(xiàn)垂直得線(xiàn)面垂直;
第四步 得出線(xiàn)面角;
第五步 在三角形中計(jì)算各個(gè)邊,求值.
3、(2)解 分別取BC,AD的中點(diǎn)為M,N,
連接PN交EF于點(diǎn)Q,連接MQ.
因?yàn)镋,F(xiàn),N分別是PD,PA,AD的中點(diǎn),所以Q為EF中點(diǎn),
在平行四邊形BCEF中,MQ∥CE. (7分)
由△PAD為等腰直角三角形得PN⊥AD.
由DC⊥AD,BC∥AD,BC=AD,N是AD的中點(diǎn)得BN⊥AD.
因?yàn)镻N∩BN=N,所以AD⊥平面PBN.(9分)
由BC∥AD得BC⊥平面PBN,
因?yàn)锽C平面PBC,所以平面PBC⊥平面PBN. (11分)
過(guò)點(diǎn)Q作PB的垂線(xiàn),垂足為H,則QH⊥平面PBC.連接MH,則MH是M
4、Q在平面PBC上的射影,所以∠QMH是直線(xiàn)CE與平面PBC所成的角.設(shè)CD=1. (12分)
在△PCD中,由PC=2,CD=1,PD=得CE=,
在△PBN中,由PN=BN=1,PB=得QH=,
在Rt△MQH中,QH=,MQ=,所以sin∠QMH=,
所以,直線(xiàn)CE與平面PBC所成角的正弦值是. (15分)
④指出MQ∥CE得1分;
⑤指出PN⊥AD,BN⊥AD,PN∩BN=N,得2分,缺1個(gè)條件扣1分;
⑥得出BC⊥平面PBN得2分;
⑦指出∠QMH是所求角,得到1分;
⑧計(jì)算正確得3分
5、.錯(cuò)誤一個(gè)量扣1分.
【訓(xùn)練2】 如圖,三棱柱ABC-A1B1C1所有的棱長(zhǎng)均為2,A1B=,A1B⊥AC.
(1)求證:A1C1⊥B1C;
(2)求直線(xiàn)AC和平面ABB1A1所成角的余弦值.
(1)證明 法一 取AC的中點(diǎn)O,連接A1O,BO,
∴BO⊥AC.
∵A1B⊥AC,A1B∩BO=B,
A1B平面A1BO,BO平面A1BO,
∴AC⊥平面A1BO.
連接AB1交A1B于點(diǎn)M,連接OM,則B1C∥OM,
又∵OM平面A1BO,∴AC⊥OM,∴AC⊥B1C.
∵A1C1∥AC,∴A1C1⊥B1C.
法二 連接AB1,BC1,∵四邊形A1ABB1是菱形,
6、
∴A1B⊥AB1,
又∵A1B⊥AC,AB1∩AC=A,∴A1B⊥平面AB1C,
∴A1B⊥B1C,
又∵四邊形B1BCC1是菱形,∴BC1⊥B1C,
又∵A1B∩BC1=B,∴B1C⊥平面A1BC1,
∴B1C⊥A1C1.
(2)解 由法二知A1B⊥平面AB1C,
又∵A1B平面ABB1A1,
∴平面AB1C⊥平面ABB1A1.
∵平面AB1C∩平面ABB1A1=AB1,
∴AC在平面ABB1A1內(nèi)的射影為AB1,
∴∠B1AC為直線(xiàn)AC和平面ABB1A1所成的角.
∵AB1=2AM=2=,
∴在Rt△ACB1中,cos∠B1AC===,
∴直線(xiàn)AC和平面ABB1A1所成角的余弦值為.