综合题12.0分
理科数学

19. 如图,在长方体中,分别是的中点.

证明四点共面,并求直线与平面所成的角的大小.

正确答案及相关解析

正确答案

解析

试题分析: 利用长方体的几何关系建立直角坐标系.利用向量方法求空间角.

如图,以为原点建立空间直角坐标系,可得有关点的坐标为

因为

所以,因此直线共面,

考查方向

本题主要考查利用空间直角坐标系求出空间角的方法,属高考常考题型.

解题思路

(1)设两条异面直线ab的方向向量为ab,其夹角为θ,则cos φ=|cos θ|= (其中φ为异面直线ab所成的角).(2)设直线l的方向向量为e,平面α的法向量为n,直线l与平面α所成的角为φ,两向量en的夹角为θ,则有sin φ=|cos θ|= .(3) n1n2分别是二面角α l β的两个半平面αβ的法向量,则二面角的大小θ=〈n1n2〉(或π-〈

易错点

线面夹角的证明;向量坐标运算的准确性

知识点

直线与平面平行的判定与性质