综合题12.0分
理科数学

19.如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,,侧面底面,, 分别为的中点,点在线段上.

(Ⅰ)求证:平面

(Ⅱ)如果直线与平面所成的角和直线与平面所成的角相等,求的值.

正确答案及相关解析

正确答案

(1)略

解析

(Ⅰ)证明:在平行四边形中,因为

所以.

分别为的中点,得

所以.

因为侧面底面,且

所以底面

考查方向

本题主要考查立体几何中的线面垂直的证明,以及如何用空间向量去求空间线和面所成的角,难度中档,属高考理科数学中的热点问题。常常与空间线、面的平行于垂直以及二面角、线面角等结合出题。

解题思路

第一问分析底面,证明AC和EF垂直,第二问建立空间直角坐标系,设的值,然后根据这个值表示M点坐标,再来分别表示EM与平面ABCD和PBC所称的角的余弦值,然后列出方程,求出

易错点

1、第一问只能得到而找不到第二组垂直

2、第二问尝试用综合法解决,但是却无法表示ME与平面PBC所成的角;

3、第二问用空间向量解决,却无法根据P和D点坐标表示M点的坐标

知识点

直线与平面垂直的判定与性质 平面与平面垂直的判定与性质 线面角和二面角的求法