空间距离及夹角问题 重难点题型期末复习讲义-2024-2025学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册

2025-07-09
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普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第二册
年级 高一
章节 8.6 空间直线、平面的垂直
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 山东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.75 MB
发布时间 2025-07-09
更新时间 2025-07-09
作者 小许公子
品牌系列 -
审核时间 2025-07-07
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来源 学科网

内容正文:

专题07 空间距离及夹角问题 重难点题型 题型一 求异面直线所成角(小题) 例1. 在正三棱柱 中,,,分别是 中点,则异面直线 与 所成角的余弦值为(   ) A. B. C. D. 例2. 如图,在正四面体ABCD中.点E是线段AD上靠近点D的四等分点,则异面直线EC与BD所成角的余弦值为(    )    A. B. C. D. 题型二 求线面角(解答题) 例1. 如图,是半球O的直径,P是半球底面圆周上一点,Q是半球面上一点,且. (1)求证:; (2)若,求直线与平面所成角的正弦值. 例2. 如图,在四棱锥中,四边形是边长为2的菱形,,为正三角形,,分别为,的中点. (1)若平面平面,求直线与平面所成的角的正弦值; (2)求证:平面平面. 题型三 求二面角(解答题) 例1. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,侧面是正三角形,侧面底面,是的中点. (1)求证:平面; (2)求侧面与底面所成二面角的正弦值. 题型四 求体积(解答题) 例1. 如图所示,在圆锥中,为圆锥的顶点,为底面圆的圆心,是圆的直径,为底面圆周上一点,四边形是矩形. (1)若是的中点,求证:平面; (2)若,,求三棱锥的体积. 题型五 求空间距离(解答题) 例1. 如图,直三棱柱 中,,为的中点. (1)求证:平面 ; (2)求 到平面 的距离. 例2. 如图,正方形边长为4,E为AB中点,F为边BC上的动点.将沿DE翻折到,沿EF翻折到. (1)求证:平面; (2)若F是边BC上的中点,求点S到平面的距离; (3)若,连接DF,设直线SE与平面所成角为,求的最大值. 题型六 立体几何中的截面问题(压轴) 例1. (多选)如图,棱长为2的正方体中,点E,F,G分别是棱AD,,CD的中点,则下列说法正确的有(    ) A.直线与直线为异面直线 B.直线与平面所成角的正弦值为 C.二面角的平面角余弦值为 D.过点B,E,F的平面截正方体的截面面积为 例2. (多选)如图,直四棱柱中,底面是,的矩形,直四棱柱的高为4,E,F分别为棱AB,的中点,则下列说法中正确的有(    )    A.直线与CF相交 B.异面直线与CE所成角为 C.二面角的平面角为 D.平面CEF截该长方体所得的截面为五边形 题型七 立体几何中的轨迹问题(压轴) 例1. 在三棱柱中,平面是棱上的动点,直线与平面所成角的最大值是,点在底面内,且,则点的轨迹长是(    ) A. B. C. D. 例2. 在平行六面体中,底面是边长为的菱形,,,且平面,均与底面垂直.点在侧面上运动,若,则点的轨迹长为 . 课后复习巩固练习 1. 如图,已知正三棱柱为的中点,则与所成角的余弦值为(    )    A.1 B. C. D. 2. 如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为(    ) A. B. C. D. 3. (多选)正方体中,,是的中点,则下列说法中正确的有(    ) A.异面直线与所成角的余弦值为 B.平面 C.过,,三点作正方体的截面,则截面面积为 D.若为正方体对角线上的一个动点,则最小值为 4. (多选)如图,正方形的棱长为3,动点在内,满足,则下列说法正确的是(    ) A. B.与平面所成的角的正弦值为 C.始终为钝角三角形 D.点的轨迹长度为 5. 如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,底面,,分别为线段的中点.    (1)证明:; (2)证明:平面; (3)若,,记与平面所成角为,求的最大值. 6. 在四棱台中,,平面平面,,,,.    (1)求证:平面; (2)若是的中点,求平面与平面的夹角的余弦值. 7. 三棱台中,,面面,,且与底面所成角的正弦值为. (1)求证:面; (2)求三棱台的体积; (3)问侧棱上是否存在点,使二面角成?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 8. 在三棱柱中,平面,且. (1)求证:平面平面; (2)求点与平面的距离. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题07 空间距离及夹角问题 重难点题型 题型一 求异面直线所成角(小题) 例1. 在正三棱柱 中,,,分别是 中点,则异面直线 与 所成角的余弦值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设,取的中点,的中点,的中点,可得异面直线与 所成角为或其补角,利用余弦定理即可求解. 【详解】设,取的中点,的中点,的中点, 易知,, 所以异面直线与 所成角为或其补角. 由正三棱柱的几何特征可得,,. , , ,, , 在中,由余弦定理可得, 所以直线与 所成角的余弦值为. 故选:A. 例2. 如图,在正四面体ABCD中.点E是线段AD上靠近点D的四等分点,则异面直线EC与BD所成角的余弦值为(    )    A. B. C. D. 【答案】A 【分析】过点E作直线BD的平行线,交AB于点F,连接CF,则为异面直线EC与BD所成角或其补角,利用余弦定理求解即可. 【详解】过点E作直线BD的平行线,交AB于点F,连接CF, 则为异面直线EC与BD所成角或其补角, 不妨设,易得, , 在中,由余弦定理得, 所以异面直线EC与BD所成角的余弦值为. 故选:A.    题型二 求线面角(解答题) 例1. 如图,是半球O的直径,P是半球底面圆周上一点,Q是半球面上一点,且. (1)求证:; (2)若,求直线与平面所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析; (2). 【分析】(1)要证,只需证平面,只需证(易证)和,只需证平面,根据题意容易证; (2)利用等体积法求得点P到平面的距离,设直线与平面所成的角为,则根据即可得到答案. 【详解】(1)因为 为半球 的直径, 为 半球底面圆周上一点, 所以 , 因为 、 平面 , 所以 平面 ,又因为 平面 , 所以 , 又因为 为半球面上一点, 所以 , 又因为 平面 所以 平面 , 又 平面 , 所以 ; (2)因为三角形 为直角三角形, 所以 , 又因为 平面 , 所以 , 又因为三角形 也是直角三角形, 所以 , 所以, 设点 到平面 的距离为 , 则有 ,即 , 所以 , 设直线 与平面 所成的角为 ,则 . 例2. 如图,在四棱锥中,四边形是边长为2的菱形,,为正三角形,,分别为,的中点. (1)若平面平面,求直线与平面所成的角的正弦值; (2)求证:平面平面. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)由面面垂直的性质得到平面,连接,则为直线与平面所成的角,求出、、,再由锐角三角函数计算可得; (2)取的中点,连接,所以证明平面,得到,再证明四边形为矩形,得到,结合,即可证明平面,从而得证. 【详解】(1)为正三角形,为的中点,, 又平面平面,平面平面,且平面, 平面, 连接,则为直线与平面所成的角, 在等边三角形中,, 在三角形中, , , , 直线与平面所成的角的正弦值为; (2)取的中点,连接, 由(1)得, 四边形是的菱形,, 为正三角形,又为的中点,则, 又平面, 平面,又平面, , 因为,分别为,的中点,所以且, 又且, 所以且,所以四边形为平行四边形, 又,所以平行四边形为矩形, , 是的中点, , 又平面, 平面,又平面, 平面平面. 题型三 求二面角(解答题) 例1. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,侧面是正三角形,侧面底面,是的中点. (1)求证:平面; (2)求侧面与底面所成二面角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)根据面面垂直的性质可得线面垂直,进而根据线线垂直即可求证; (2)根据面面垂直的性质可得为平面与面所成二面角的平面角,即可利用三角形的边角关系求解. 【详解】(1)因为是正三角形,且是的中点.,所以, 又底面 是正方形,所以 , 又因为平面平面, 且平面平面,平面,所以平面, 又因为平面 ,所以平面, 所以平面. (2)如图,取的中点的中点,连接, 因为是正三角形,所以 又因为平面平面,且平面平面 ,平面, 所以平面 ,平面,故, 由题意可知平面,故平面 平面故, 故为平面与面所成二面角的平面角, 设 , 则, , 所以 . 综上所述:侧面与底面所成二面角的正弦值为. 题型四 求体积(解答题) 例1. 如图所示,在圆锥中,为圆锥的顶点,为底面圆的圆心,是圆的直径,为底面圆周上一点,四边形是矩形. (1)若是的中点,求证:平面; (2)若,,求三棱锥的体积. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)取中点,连接,即可证明四边形是平行四边形,从而得到,即可得证; (2)首先求出,依题意可得平面,即可求出即,再由及锥体的体积公式计算可得. 【详解】(1)取中点,连接,因为是的中点, 且, 又四边形是矩形. 且, 且, 四边形是平行四边形, ,又平面平面, 平面 (2)是圆的直径, ,又, , 平面,四边形是矩形,, 平面,平面,, 在直角三角形中,, ,, , 三棱锥的体积为. 题型五 求空间距离(解答题) 例1. 如图,直三棱柱 中,,为的中点. (1)求证:平面 ; (2)求 到平面 的距离. 【答案】(1)证明见解析. (2). 【分析】(1)连接交于点,连接,利用中位线定理证明,由线面平行的判定定理证明即可; (2)设点到平面的距离为,利用等体积法,结合锥体的体积公式求解即可. 【详解】(1)连接交于点,连接, 在直三棱柱中,四边形为平行四边形, 则点为的中点, 又因为为的中点, 所以, 又平面,平面, 故平面. (2)设点到平面的距离为, 在直三棱柱中,平面, 则为三棱锥的高, 所以, 又因为, 所以, , 所以,即. 所以, 即, 由解得. 所以点到平面的距离为. 例2. 如图,正方形边长为4,E为AB中点,F为边BC上的动点.将沿DE翻折到,沿EF翻折到. (1)求证:平面; (2)若F是边BC上的中点,求点S到平面的距离; (3)若,连接DF,设直线SE与平面所成角为,求的最大值. 【答案】(1)证明见解析; (2); (3). 【分析】(1)利用线面垂直的判定推理即得. (2)由(1)的结论,利用等体积法求出点到平面的距离. (3)设,用表示点到平面的距离,进而表示出,再借助对勾函数的单调性及正弦函数单调性求解即得. 【详解】(1)由正方形,得,而平面平面, 所以平面. (2)在中,, 显然,即,, 由(1)知,平面,于是, 又, 设点S到平面的距离为,由,得,解得, 所以点S到平面的距离为. (3)设在平面上的射影为,连接,则为直线SE与平面所成角为, 设,则,, 在中,, 由余弦定理得,, 则,由, 得, 即,解得,因此, 令,,而对勾函数在上递减, 则当,即时,取得最小值,取得最大值,而, 所以的最大值为. 【点睛】思路点睛:求空间角的最值问题,根据给定条件,选定变量,将该角的某个三角函数建立起变量的函数,求出函数最值即可. 题型六 立体几何中的截面问题(压轴) 例1. (多选)如图,棱长为2的正方体中,点E,F,G分别是棱AD,,CD的中点,则下列说法正确的有(    ) A.直线与直线为异面直线 B.直线与平面所成角的正弦值为 C.二面角的平面角余弦值为 D.过点B,E,F的平面截正方体的截面面积为 【答案】BCD 【分析】证明,说明四点共面,即可得A;找到直线与平面所成角,解直角三角形可得其正弦值,即可得B;作出二面角的平面角,计算其余弦值,即可得C;作出过点B,E,F的平面截正方体的截面,求其面积即可得D. 【详解】对于A,连接,则为矩形,则, 而点E,G分别是棱AD,CD的中点,故, 则四点共面,故直线,不是异面直线,故A错误; 对于B,由于平面,故即为直线与平面所成角, 而,则, 故,故B正确; 对于C,连接交于点O,连接, 平面平面,故, 又平面,故平面, 即为二面角的平面角, 又, 故,故C正确; 对于D,连接,则, 则梯形即为过点B,E,F的平面截正方体的截面, 而, 故等腰梯形的高为, 故等腰梯形的面积为, 即过点B,E,F的平面截正方体的截面面积为,故D正确, 故选:BCD. 例2. (多选)如图,直四棱柱中,底面是,的矩形,直四棱柱的高为4,E,F分别为棱AB,的中点,则下列说法中正确的有(    )    A.直线与CF相交 B.异面直线与CE所成角为 C.二面角的平面角为 D.平面CEF截该长方体所得的截面为五边形 【答案】AD 【分析】证明四边形为梯形,可判定A正确;结合三垂线定理即可判定可得与不垂直,B不正确;证明为二面角的平面角,求解判断C错误;确定截面共有五边形,可判定D正确. 【详解】因为且,可得四边形为梯形, 所以与必相交,所以A正确; 由题意,在长方体中,因为平面, 平面,所以, 假设异面直线与所成角是,即, 平面,, 可得平面,而平面, 则, 在长方形中,因为, 取中点,可知正方形中,    可得与不垂直,矛盾, 所以异面直线与所成角不是,所以B错误; 由上图可知,又,即,则, 又平面,平面,所以, 平面,所以平面, 平面,则,则为二面角的平面角, 又,所以不等于,C错误;    点是棱上一点,且,取的中点,连接, 因为分别是和的中点,所以, 由四边形为平行四边形,所以, 因为平面平面,所以为平面与平面的交线, 为截面的边,截面又与平面及相交, 可得截面的两条边,所以截面共有五边形,所以D正确. 故选:AD.    【点睛】关键点点睛:利用面面平行的性质定理找到平面与平面的交线,从而确定截面图形. 题型七 立体几何中的轨迹问题(压轴) 例1. 在三棱柱中,平面是棱上的动点,直线与平面所成角的最大值是,点在底面内,且,则点的轨迹长是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】连接,则为直线与平面所成角,从而得到,所以当取最小值时取得最大值,求出的最小值,即可求出,连接,由勾股定理求出,即可得到点在以为圆心,为半径的圆(圆弧)上,且圆心角为,即可求出轨迹长. 【详解】连接,因为平面,所以为直线与平面所成角, 所以,又直线与平面所成角的最大值是, 所以,当且仅当取最小值时取得最大值, 因为,所以当时取最小值,此时, 所以, 又点在底面内,且,连接, 因为平面,平面,所以, 所以, 所以点在以为圆心,为半径的圆(圆弧)上,且圆心角为, 所以点的轨迹长为. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题关键是由线面角求出的长度,再由勾股定理求出,即可确定的轨迹. 例2. 在平行六面体中,底面是边长为的菱形,,,且平面,均与底面垂直.点在侧面上运动,若,则点的轨迹长为 . 【答案】/ 【分析】首先证明,,,则;即可得到平面,取的中点,连接,即可证明平面,从而确定,则点在以为圆心,半径的圆(圆弧)上,确定圆心角,即可求出轨迹长. 【详解】首先证明,,,则; 如下图所示:    设,, 在平面内取一点,过点作直线,过点作直线, 由面面垂直的性质定理可得平面,平面; 又,即,所以可得; 又,且平面,可得; 因为平面,均与底面垂直,平面平面, 所以平面,在平行六面体中,则平面, 又底面是边长为的菱形,,连接,则为边长为的等边三角形, 取的中点,连接,则,且, 又平面,所以, 又,平面,所以平面, 又点在侧面上运动,即平面, 所以,又,所以, 所以点在以为圆心,半径的圆(圆弧)上, 在、分别取点、,使得, 即,且, 又,所以点在弧上,且圆心角, 所以点的轨迹长为. 故答案为:    【点睛】关键点点睛:本题解答的关键首先根据面面垂直的性质确定平面,再证明平面,即可确定点的轨迹. 课后复习巩固练习 1. 如图,已知正三棱柱为的中点,则与所成角的余弦值为(    )    A.1 B. C. D. 【答案】B 【分析】取的中点,则(或其补角)为异面直线与所成角,解三角形即可求解. 【详解】如图,取的中点,连接、,易知,    所以异面直线与所成角就是直线与直线所成的角,即(或其补角), 由题意可知正三棱柱的所有棱长都相等, 可设三棱柱的棱长都为,则,,, 因为,所以为直角三角形, 所以 即异面直线与所成角的余弦值为. 故选:. 2. 如图,已知四棱锥,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱长相等且为4,E为CD的中点,则异面直线CM与AE所成的角的余弦值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】取有中点,利用几何法,结合余弦定理求出异面直线夹角的余弦. 【详解】取的中点,连接,由E为CD的中点,得,, 则是异面直线CM与AE所成的角或其补角, 正方形中,,在中,, ,, 于是, 所以异面直线CM与AE所成的角的余弦值为. 故选:D 3. (多选)正方体中,,是的中点,则下列说法中正确的有(    ) A.异面直线与所成角的余弦值为 B.平面 C.过,,三点作正方体的截面,则截面面积为 D.若为正方体对角线上的一个动点,则最小值为 【答案】ACD 【分析】利用异面直线所成角的定义可判断A选项;利用线面平行的判定定理和线面垂直的性质可判断B选项;作出截面,并计算出截面面积,可判断C选项;将、延展至同一个平面,由、、三点共线时,取最小值可判断D选项. 【详解】如下图所示: 对于A选项,因为,则异面直线与所成角为或其补角, 因为,且,, 则, 所以,, 故异面直线与所成角的余弦值为,A正确; 对于B选项,连接交于点,连接, 因为四边形为正方形,,则为的中点, 又因为为的中点,所以,, 又因为平面,平面,所以,平面, 若平面,则,根据正方体性质知四边形为矩形, 且,则其对角线与不垂直,则B不正确; 对于C选项,设平面交棱于点,如下图所示: 因为平面平面,平面平面, 平面平面,所以,, 又因为,则,因为,故四边形为平行四边形, 所以,,故为的中点,所以,, 又因为,则,所以,四边形为平行四边形, 因为平面,平面,所以,, 所以,四边形为矩形,且其面积为,C正确. 对于D选项,将、延展至同一个平面,如下图所示: 且,, 结合图形可知,当、、三点共线时,取最小值, 即, 易知,,, ,则在中,, 则,则 , 则由余弦定理有 故最小值是,D正确; 故选:ACD. 【点睛】关键点点睛:本题D选项的关键是将平面、延展至同一个平面,再结合三角恒等变换和余弦定理即可得到最小值. 4. (多选)如图,正方形的棱长为3,动点在内,满足,则下列说法正确的是(    ) A. B.与平面所成的角的正弦值为 C.始终为钝角三角形 D.点的轨迹长度为 【答案】BCD 【分析】根据正方体中,证明线线垂直;利用线面角定义,先找到角,再计算夹角的正弦值;在三角形中,利用余弦定理求角判断三角形形状;根据题意先找到点的轨迹形状是圆的一半,计算长度得答案; 【详解】对于A,正方形中,平面, 因为平面,所以, 动点在内,当不可能与点重合时,不成立,A错误; 对于B,正方形中, 是平面内两条相交直线,平面, ,设点交平面于点, 所以点到平面的高为, 则为与平面所成的角,且, 所以与平面所成的角的正弦值为,B正确; 对于C,由选项B可知, 进而在直角三角形中,, 在中,由余弦定理可得 , 所以为钝角,C正确; 对于D.根据选项B可知,点的轨迹为以为圆心,为半径的圆的一部分, 又因为是等边三角形,且, 可知点的轨迹为以为圆心,为半径的圆的一半, 则点的轨迹为长度为,D正确; 故选:BCD. 【点睛】方法点睛:立体几何中的动点轨迹问题一般有四种,即线段型,平面型,二次曲线型,球型 空间中轨迹问题的解答思路: (1)根据已知条件确定和待求点相关的平行、垂直关系; (2)用动点的坐标表示相关点的坐标,然后代入点的坐标所满足的曲线方程,整理化简可得出动点的轨迹方程; (3)根据轨迹形状即可求解出轨迹长度其他量; 5. 如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,底面,,分别为线段的中点.    (1)证明:; (2)证明:平面; (3)若,,记与平面所成角为,求的最大值. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)连接,设,连接,通过证明以及得到为等腰三角形,进而可得结论; (2)取的中点,通过证明平面以及平面可得面面平行,即可求证; (3)利用体积法求点到平面的距离,设与平面所成的角为,表示出,求其最值。 【详解】(1)连接,设,连接.    因为,平面,平面,故, 而,,平面, 故平面,而平面,故, 由四边形为平行四边形可得, 故为等腰三角形,即; (2)取的中点,连结,    由中位线性质可得,且,所以, 因为平面平面,所以平面, 同理可证平面, 因为平面平面, 所以平面//平面;. 又平面, 所以//平面, (3)设,, 由(1)可得平面,而平面,故, 故四边形为菱形,而,故. 因为平面,平面,故, 故,同理. 而,故. 设为点到平面的距离,与平面所成的角为, 故. 又, 而, 故,故, 故, 当且仅当即时等号成立, 所以 【点睛】线面角可以通过体积法求出点到面的距离后,利用(为斜线段的长度)来表示,可以避免建系产生的复杂计算. 6. 在四棱台中,,平面平面,,,,.    (1)求证:平面; (2)若是的中点,求平面与平面的夹角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)连接,得四边形是平行四边形,再由线面平行的判定定理可得答案; (2)延长,做交于点,由面面垂足的性质定理得平面,做平面,设,四边形是正方形,取中点,平面,做,可得即为平面与平面的二面角的平面角,利用求出,求出可得答案. 【详解】(1)    连接,因为,,所以, 又,所以四边形是平行四边形, 所以,平面,平面, 所以平面; (2)延长,做,交于点, 因为平面平面,平面平面, 所以平面,做平面, 垂足为点,连接,设, 则得为矩形,, 因为,所以四边形为平行四边形, 可得, 可得,即,四边形是正方形, 因为,所以,, 可得, 取中点,连接,则, 则平面,, 做,连接, 因为平面,平面,所以, ,平面,所以平面, 平面,所以, 可得即为平面与平面的二面角的平面角, , , , 所以, 可得,, 所以, 可得, 所以平面与平面的夹角的余弦值为.    7. 三棱台中,,面面,,且与底面所成角的正弦值为. (1)求证:面; (2)求三棱台的体积; (3)问侧棱上是否存在点,使二面角成?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1)证明见详解 (2) (3)存在, 【分析】(1)连接,过作交于,由已知可得,又平面平面,则平面,可得,又,则可得平面. (2)由已知可得平面平面,过作,连接,可得平面,求得,如图,延长侧棱交于点,作于,连接,可求得,又因为与底面所成角的正弦值为,可求得,即可求得三棱台的体积. (3)如图,作交于,过作于,则,由(2),可得平面,则即为二面角的平面角,设,则,,由, 可得, 若,可得,即为中点,即侧棱上是存在点,使二面角成,则. 【详解】(1)连接, 在梯形中,过作交于, 由, 则为等边三角形,则, 四边形为菱形,则, 所以,即, 因为平面平面,平面平面, 平面, 所以平面, 又平面,所以, 又因为,,平面, 所以平面. (2)因为平面,平面, 所以平面平面, 过作,连接,平面, 平面平面, 则平面, 故几何体的高为, 如图,延长侧棱交于点,作于,连接, 由已知为中点,, 由(1)得,平面, 因为与底面所成角的正弦值为,则余弦值为, ,,, , 由(1)得,则, 又因为与底面所成角的正弦值为, 所以, 故三棱台体积为. (3)如图, 作交于,过作于,则, 由(2)可得,平面, 则即为二面角的平面角, 又平面,则, 设,则, 则, 由,得,又, 所以, 若,则, 解得,所以,即为中点, 即侧棱上是存在点,使二面角成, 则. 8. 在三棱柱中,平面,且. (1)求证:平面平面; (2)求点与平面的距离. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)根据线面垂直的性质可得,再根据线面垂直的判定定理证明平面,再根据面面垂直的判定定理即可得证; (2)利用等体积法求解即可. 【详解】(1)因为平面,平面, 所以, 又平面, 所以平面, 又平面,所以平面平面; (2)由(1)得平面, 因为平面,所以, 又,所以, 故, 由,得, 因为平面,平面, 所以,所以, 设点与平面的距离为, 由,得,解得, 即点与平面的距离为. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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空间距离及夹角问题 重难点题型期末复习讲义-2024-2025学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
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