内容正文:
微专题5-2 线线、线面、面面角求法
题型一:定义法或几何法求线线、线面、面面角
题型二:向量法求线线、线面、面面角
题型一:定义法或几何法求线线、线面、面面角
1.(2024上·上海·高二统考期末)如图,已知正方形的边长为1,平面,三角形是等边三角形.
(1)求异面直线与所成的角的大小;
(2)在线段上是否存在一点,使得与平面所成的角大小为?若存在,求出的长度,若不存在,说明理由.
2.(2024上·上海闵行·高二闵行中学校联考期末)已知四棱锥,底面为正方形,边长为3,平面.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成的角大小.
3.(2023上·上海·高二上海市育才中学校考期中)如图,已知分别是正方体的棱的中点,且与相交于点.
(1)求证:点Q在直线DC上;
(2)求异面直线与所成角的大小.
4.(2024上·上海闵行·高二闵行中学校联考期末)某校学生利用解三角形有关知识进行数学实践活动.处有一栋大楼,某学生选、(与在同一水平面上)两处作为测量点,测得的距离为,,,在处测得大楼(大楼与水平面垂直)楼顶的仰角为.
(1)求两点间的距离;
(2)求大楼的高度及二面角的正切值.
5.(2024上·上海·高二统考期末)如图,在长方体中,.
(1)求二面角的正切值;
(2)设三棱锥的体积为,是否存在体积为(为正整数),且十二条棱长均相等的直四棱柱,使得它的所有棱长和为24,若存在,求出该直四棱柱底面菱形的内角的大小;若不存在,请说明理由.
6.(2024上·上海·高二上海南汇中学校考期末)在如图所示的直三棱柱中,,分别是,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若为直角三角形,,,求直线与平面所成角的大小;
(3)若为正三角形,,问:在线段上是否存在一点,使得二面角的大小为?若存在,求出点的位置;若不存在,说明理由.
7.(2024·全国·模拟预测)如图.在四棱锥中,已知底面为矩形,侧面是正三角形,面底面,是棱的中点.
(1)证明:;
(2)若,且二面角的大小为,求异面直线与所成角的正切值.
8.(2024上·上海·高二上海市建平中学校考期末)在圆锥中,是底面圆周上一点.设的长为1,且圆锥的侧面展开图是半圆.
(1)记圆锥的底面圆半径为,母线长为,则圆锥的侧面积______(用表示);在本题中,求圆锥的侧面积;
(2)求母线与底面所成角的大小.
9.(2023上·上海松江·高三统考期末)如图,在四棱锥中,底面,,点在线段上,且.
(1)求证:平面;
(2)若四棱锥的体积为,,,,,求二面角的大小.
10.(2023·上海宝山·统考一模)如图,在直三棱柱中,,,且分别是的中点.
(1)证明:;
(2)求三棱锥的体积;
(3)求直线与平面所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)
11.(2023上·上海长宁·高二上海市复旦中学校考期中)如图1,在矩形中,,,点为的中点,将沿直线折起至平面平面(如图2),点在线段上,平面.
(1)求证:;
(2)求二面角的大小;
(3)若在棱、上分别取中点、,试判断点与平面的关系,并说明理由.
12.(2023上·上海浦东新·高二校考期中)如图,在矩形中,,沿对角线将折起,使点移到点,且在平面上的射影恰好在上.
(1)求证:面;
(2)求点到平面的距离;
(3)求直线与平面的成角的大小.
13.(2023上·上海·高三上海市大同中学校考期中)如图,在直三棱柱中,已知,,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)求直线与平面所成的角的大小.
14.(2023上·上海·高二校考期中)如图:PA⊥平面ABCD,ABCD是矩形,PA=AB=1,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.
(1)点E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由;
(2)无论点E在边BC的何处,PE与AF所成角是否都为定值,若是;若不是,请说明理由;
(3)当BE等于何值时,二面角P﹣DE﹣A的大小为45°.
15.(2023上·上海·高二校联考期末)将一个边长为2的正六边形(图1)沿对折,形成如图2所示的五面体,其中,底面是正方形.
(1)求二面角的大小.
(2)如图3,点分别为棱上的动点.求周长的最大值.
16.(2023上·上海·高二上海市育才中学校考期中)如图,在中,,斜边,以直线AO为轴旋转得到,且二面角是直二面角,动点D在斜边AB上.
(1)求证:平面平面;
(2)求CD与平面所成角中最大角的正切值;
(3)当D为AB中点时,继续以直线AO为轴旋转得到,当直线ED与OB所成角为时,求点E位置.
17.(2024·全国·模拟预测)如图,已知正三棱锥和正三棱锥有相同的底面,且.
(1)若,求二面角的余弦值;
(2)若平面,求的长度.
18.(2024·全国·模拟预测)如图,已知三棱锥中,是边长为