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7.5 空间向量求空间角(精讲)(基础版)
思维导图
考点呈现例题剖析
考点一 线线角
【例1】(2022·内蒙古赤峰)在正方体 中, , 分别为 , 的中点,则异面直线
与 所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·吉林长春·模拟预测(理))在矩形ABCD中,O为BD中点且 ,将平面ABD沿对角线
BD翻折至二面角 为90°,则直线AO与CD所成角余弦值为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·河南)在正方体 中,E,F分别为棱AD, 的中点,则异面直线EF与
所成角的余弦值为( ).
A. B.
C. D.考点二 线面角
【例2】(2023·全国·高三专题练习)如图,三棱台 中, , ,
.
(1)证明: ;
(2)求直线 与平面 所成的角.
【一隅三反】
1.(2023·全国·高三专题练习(理))在四棱锥 中, 底面
.(1)证明: ;
(2)求PD与平面 所成的角的正弦值.
2.(2023·全国·高三专题练习(理))如图,在三棱柱 中, ,
.
(1)证明:平面 平面 .
(2)设P是棱 的中点,求AC与平面 所成角的正弦值.
3.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(理))已知四棱锥 中,四边形 为菱形,
,(1)求证: 是等边三角形;
(2)若 ,求 与平面 所成角的正弦值.
考点三 二面角
【例3】(2022·青海·海东市第一中学)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面 平面ABCD, 为
等边三角形, , ,M是棱上一点,且 .
(1)求证: 平面MBD;
(2)求二面角M-BD-C的余弦值.
【一隅三反】
1.(2022·全国·模拟预测)在四棱锥 中, 平面 ,四边形 是矩形,分别是 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求二面角 的余弦值.
2.(2022·四川成都)如图,在三棱锥 中,已知 平面ABC, , ,D
为PC上一点,且 , .
(1)求AC的长;
(2)若E为AC的中点,求二面角 的余弦值.
3.(2022·全国·模拟预测(理))图1是由矩形 , 和菱形 组成的一个平面图形,
其中 , , .将该图形沿 , 折起使得 与 重合,连接 ,如图
2.(1)证明:图2中C,D,E,G四点共面;
(2)求图2中二面角 的平面角的余弦值.