综合题15.0分
文科数学

如图所示的几何体是由以正为底面的直棱柱(侧棱垂直于底面的棱柱)被平面所截而得,的中点.

20.求证:直线//平面

21.求直线与平面所成的角的正弦值.

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

(1)证:取DE的中点G,连结GF.由三棱柱得,AF//BD//CE,

∵OG为梯形CBDE的中位线 ∴OG//CE,且OG=2

而CE//AF,且AF=2   ∴OGAF

∴四边形OAFG为平行四边形   ∴GF//OA

又OA平面DEF,GF平面DEF ∴ OA//平面DEF

考查方向

本题考察了直线和平面平行的判定定理,考察了面与面之间的位置关系,考察了直线与平面之间的夹角以及求法

解题思路

该题解题关键在于找到所求内容的突破点

取DE的中点G,连结GF.由三棱柱得,AF//BD//CE,得到OG为梯形CBDE的中位线,证明得到四边形OAFG为平行四边形,利用线面平行的判断得到结论

易错点

本题容易在辅助线建立过程出错,空间直角坐标系建立及其坐标表示出错

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

(2)∵,,∴

,∴

在面BCED中,过C作,连CH,则

为直线FC和面DEF所成角。

在ΔCFH中,,,,

∴直线FC和面DEF所成角的正弦值为

注:解法2可用等积法;解法3可用空间直角坐标系

考查方向

本题考察了直线和平面平行的判定定理,考察了面与面之间的位置关系,考察了直线与平面之间的夹角以及求法

解题思路

该题解题关键在于找到所求内容的突破点

通过在面BCED中,过C作,连CH,则,做辅助线得到为直线FC和面DEF所成角,利用边长关系得到直线FC和面DEF所成角的正弦值

易错点

本题容易在辅助线建立过程出错,空间直角坐标系建立及其坐标表示出错