内容正文:
规范答题示例2 立体几何
专题二 立体几何与空间向量
命题分析
立体几何解答题是高考解答题中的中等难度题目,一般考查线面关系的平行与垂直以及空间角的计算.
典例 (15分)(2020·浙江)如图,在三棱台ABC-DEF中,平面ACFD⊥平面ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC=2BC.
(1)证明:EF⊥DB;
(2)求直线DF与平面DBC所成角的正弦值.
步骤要点
(1)找线线:通过三角形、平行四边形、中位线或比例等寻找线线平行;等腰三角形的中线、圆中直径所对的圆周角等寻找线线垂直.
(2)得线面(面面):利用已有的线线关系结合判定或性质定理、定义等得线面(面面)关系.
(3)计算角:通过空间角的定义作出并指明所求角.在某个三角形中计算.
(1)证明 如图(1),过点D作DO⊥AC,交直线AC于点O,连接OB.
由∠ACD=45°,DO⊥AC,得CD= CO.
由平面ACFD⊥平面ABC,得DO⊥平面ABC,
所以DO⊥BC. 2分
规范解答
得BO⊥BC. 4分
所以BC⊥平面BDO,故BC⊥DB.
由ABC-DEF为三棱台,
得BC∥EF,所以EF⊥DB. 6分
(2)解 如图(2),过点O作OH⊥BD,
交直线BD于点H,连接CH.
由ABC-DEF为三棱台,得DF∥CO,
所以直线DF与平面DBC所成角等于直线CO与平面DBC所成角. 8分
由BC⊥平面BDO,得OH⊥BC,
故OH⊥平面DBC,
所以∠OCH为直线CO与平面DBC所成角. 10分
阅卷细则
(1)图中没有正确作出辅助线扣1分;
(2)作垂直没有指明垂足扣1分;
(3)垂直关系推理不严谨扣1分;
(4)只要图中作出角即得1分;
(5)利用空间向量计算正确同样给分.
由∠ACB=45°,BC=CD=CO,
设CD=2,则DO=OC=2,BO=BC=,
得BD=,OH=,
所以sin∠OCH==.
因此,直线DF与平面DBC所成角的正弦值为. 15分
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