2021年高考浙江卷(数学)-线面垂直

2022年05月09日 浏览:
2021年高考浙江卷

19. 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,,M,N分别为BC,PC的中点,.

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(1)证明:;

(2)求直线AN与平面PDM所成角的正弦值.

【答案】(1)证明见解析;(2).

【解析】

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【分析】(1)要证,可证,由题意可得,,易证,从而平面PDM,即有,从而得证;

(2)取AD中点E,根据题意可知,两两垂直,所以以点M为坐标原点,建立空间直角坐标系,再分别求出向量和平面PDM的一个法向量,即可根据线面角的向量公式求出.

【详解】(1)在中,DC=1,CM=2,,由余弦定理可得

所以.由题意

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平面PDM,而平面PDM,所以,又,所以.

(2)由,而AB与DM相交,所以平面ABCD,因为,所以,取AD中点E,连接ME,则两两垂直,以点M为坐标原点,如图所示,建立空间直角坐标系,

,

又N为PC中点,所以.

由(1)得平面PDM,所以平面PDM的一个法向量

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从而直线AN与平面PDM所成角的正弦值为.

【点睛】本题第一问主要考查线面垂直的相互转化,要证明,可以考虑

-学慧的术东西aacf的秀45eb途ded8eb23软9ced心网96a94bc08969司40fd元方b129有9240bed7高高d1e5公是升486a件078e技adb9科法径a4114bbf限5d1e西975a学习431a广98b174ce优的

题中与DC有垂直关系的直线较多,易证平面PDM,从而使问题得以解决;第二问思路直接,由第一问的垂直关系可以建立空间直角坐标系,根据线面角的向量公式即可计算得出.

编辑:小徐