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《【高考必备】高中数学人教b版选修2-1练习:3-2-3直线与平面的夹角b含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、04课后课时精练一、选择题1.直线/与平面Q所成角为务直线加在平面a内且与直线/异面,则直线I与m所成角取值范围为()71717TA・[&2]B.[0,石]-厂兀兀ir厂兀5「C.[亍寸D・[石,耳I]解析:加与/异面,故其夹角最大为号,最小即为线面角,故范围为[?/号],故选A.答案:AB.2.若平面a的一个法向量为兀=(4,1,1),直线/的一个方向向量0=(—2,—3,3),贝驭与a所成角的正弦值为()4VTT33D.2VTT32・8・3+3・4解析:cos=・4{H*十”“、」4、/nV5HTF=wn=33•故正弦值为33故选A.答案:A3.直线/与平面a成45。
2、角,若直线/在a内的射影与a内的直线加成45。角,贝I」/与加所成的角为()A.30°C・60°B・45。D・90°解析:由最小角定理知,设/与加成&角,sinO二ACx[_2__卫^2X14则cos〃二cos45°-cos45°,・•.cos。=2/=60°,古攵选C.答案:C1.正三棱柱人BC—A、BC的所有棱长都相等,则AC}和平面BBC、C所成角的余弦值为()A.解析:设正三棱柱AXBXCX所有棱长均为1,以〃为原点,建立空间直角坐标系(如图),、行1则Ci(0,l,l),^(2迁,0)所以匸产(-爭讣,1),又平面BBCC的一个法向量n=(1,0,0),所以力。
3、与平面BB、CC所成的角&的正弦值答案:A1.[2014-邵阳高二检测]正方体ABCD—久BCD中,直线BC、与平面A.BD所成的角的余弦值是()如图建立D-砂直角坐标系,设正方体棱长为a,则B(a,a,0),Ci(0,a,a)rA{(a,0,a)设平面A{BD的一个法向量为n=(xry,z)t$0)AD=("a,0,"ci)9BC=(*/ci)9BD=(■qJ-QX-QZ=0••-ax-ay=0令Z二1,则X=-1,)2=1,-1,1,1)s昨誓yBxCv答案:D/V1.如图,矩形ABCD中,已知AB=^AD,E是40的中点,沿*£将厶ABE折起到△才BE的位置,使才C
4、=4‘D,则才C与平面BEDC所成角的正切值是()如图,以B为原点,以BA、BC所在的直线为x轴,尹轴建立空间直角坐标系B-可z取恥的中点M,CD的中点N,连接0M、MN、A1Nr由题意可证得才MA.BEtAfM丄CD,得才M丄面BCDE,则乙才CM是力‘C与平面BEDC所成的角.]伍-12/2z°(°2,0)则C4=(2MAf是平面BEDC的一个法向量且胚7=(0,0,平)所以sin乙力‘CM=cos{MA'fCA〉F
5、屁・G4
6、—>MA\CA晋,/.tanLArCM=半.答案:B二、填空题1.等腰RtAABC的斜边在平面a内,若/C与a成30。角,则斜边上的中线CM与平而么所
7、成角的大小为・角军析:女口图,乙G4O二30。,i^AC=BC=1,:.AB=y[2f・・・CM=作CO丄a,sinLOMC=又乙OMC为锐角、:丄OMC=45°.答案:45°1.[201牛郑州高二检测]四棱锥P-ABCD中,加丄底面ABCD,/BCD是正方形,且PD=AB=,G为ZUBC的重心,则PG与底面ABCD所成的角0的止弦值为解析:本题主要考查向量法求线面角,考查三角形重心坐标公式•分别
8、,0),因而£=(0,0,1),以D4,DC,DP为兀j,z轴建立空间直角坐标系,由已知戶(0,0,1),J(1,0,0),5(1,1,0),C(0,l,0),则重心G(
9、GP=(-
10、,
11、-1,1),那么sin&=
12、cos(DP,GP)
13、=严里=零DP-GP答案•並尸•]72.如图,已知正三棱柱ABC~AXBXCX的所有棱长都相等,Di是4G的中点,则与平面BQC所成角的正弦值为・解析:因为5D丄平面AXACCX,所以平面AXACCXA-平面B、DC,所以力。在平面5DC上的射影在CD上,所以LAD{C就是力。与平面BQC所成的角・4易求得sin乙/DC二了答案:I三、解答题1.在长方体ABCD~AXBXCXD中,AB=5,AD=S,44】=4,M为5G上一点,且BM=2,点N在线段/Q上,且/Q丄/N.⑴求cos〈佔,AM>;(2)求直线AD与平面
14、ANM夹角的正弦值.—>—>—>解:⑴建立空间直角坐标系[/:ABrADfAA}]・由已知4(0,0,4),D(0,&0),M(5,2,4),—>—>所以/Q二(0,8,・4)rAM=(5,2,4)所以ArD=4y[5,AM=3^5.—>—>所以cos{AXD,AM}:—>—>AXDAM小--0.—>—>A}D\AM(2)由(1)知/Q丄,且/Q丄,所以/Q丄平面AMNf所以平面AMN的法向量为/Q=(0,8,・4).又AD=(0,8,0),