1、于是,设法向量与平面C1DE垂直,则有(II)设EC1与FD1所成角为,则例2:(高考辽宁卷17)如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD是菱形,DAB=600,PD平面ABCD,PD=AD,点E为AB中点,点F为PD中点。(1)证明平面PED平面PAB; (2)求二面角P-AB-F的平面角的余弦值证明:(1)面ABCD是菱形,DAB=600,ABD是等边三角形,又E是AB中点,连结BD EDB=300,BDC=600,EDC=900,如图建立坐标系D-ECP,设AD=AB=1,则PF=FD=,ED=,P(0,0,1),E(,0,0),B(,0) =(,-1),= (,0,-1),平面PED
2、的一个法向量为=(0,1,0) ,设平面PAB的法向量为=(x, y, 1)由 =(, 0, 1)=0 即 平面PED平面PAB(2)解:由(1)知:平面PAB的法向量为=(, 0, 1), 设平面FAB的法向量为1=(x, y, -1),F(0,0,),=(,-), = (,0,-),由 1=(-, 0, -1)二面角P-AB-F的平面角的余弦值cos= |cos| =例3:在棱长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是正方形A1B1C1D1的中心,点P在棱CC1上,且CC1=4CP.()求直线AP与平面BCC1B1所成的角的大小(结果用反三角函数值表示);()设O点在平面D1AP上的
3、射影是H,求证:D1HAP;()求点P到平面ABD1的距离.解: ()如图建立坐标系D-ACD1, 棱长为4 A(4,0,0),B(4,4,0),P(0,4,1) = (-4, 4, 1) , 显然=(0,4,0)为平面BCC1B1的一个法向量,直线AP与平面BCC1B1所成的角的正弦值sin= |cos4 Bx4 C0x4 D40.11已知空间四个点A(1,1,1),B(4,0,2),C(3,1,0),D(1,0,4),则直线AD与平面ABC所成的角为()A30 B45 C60 D9012已知二面角l的大小为50,P为空间中任意一点,则过点P且与平面和平面所成的角都是25的直线的条数为()A
4、2 B3 C4 D513已知i,j,k为单位正交基底,且aij3k,b2i3j2k,则向量ab与向量a2b的坐标分别是_;_.14在ABC中,已知(2,4,0),(1,3,0),则ABC_.15正方体ABCDA1B1C1D1中,面ABD1与面B1BD1所夹角的大小为_16在下列命题中:若a,b共线,则a,b所在的直线平行;若a,b所在的直线是异面直线,则a,b一定不共面;若a,b,c三向量两两共面,则a,b,c三向量一定也共面;已知三向量a,b,c,则空间任意一个向量p总可以唯一表示为pxaybzc,其中不正确的命题为_17如图所示,PD垂直于正方形ABCD所在的平面,AB2,PC与平面ABC
5、D所成角是45,F是AD的中点,M是PC的中点求证:DM平面PFB.18如图,正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AA12AB4,点E在C1C上,且C1E3EC.(1)证明A1C平面BED;(2)求二面角A1DEB的余弦值19正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是BB1,CD的中点(1)证明:平面AED平面A1FD1;(2)在AE上求一点M,使得A1M平面DAE.高考真题能力提升200904231如图,平面平面,是以为斜边的等腰直角三角形,分别为,的中点,(I)设是的中点,证明:平面;(II)证明:在内存在一点,使平面,并求点到,的距离2如图,在三棱锥中,底面,点,分别在棱上,且 ()
6、求证:()当为的中点时,求与平面所成的角的大小;()是否存在点使得二面角为直二面角?并说明理由.3如图,四棱锥的底面是正方形,点E在棱PB上. ()当且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小.4在四棱锥中,底面是矩形,平面,. 以的中点为球心、为直径的球面交于点,交于点.平面平面;(2)求直线与平面所成的角的大小;(3)求点到平面的距离.5. 如图,在四棱锥中,底面四边长为1的菱形,, , ,为的中点,为的中点()证明:直线;()求异面直线AB与MD所成角的大小; ()求点B到平面OCD的距离。6. 如图,正三棱柱ABCA1B1C1的所有棱长都为2,D为CC1中点。AB1面A1BD
7、;()求二面角AA1DB的大小;()求点C到平面A1BD的距离;7.如图所示,AF、DE分别是O、O1的直径.AD与两圆所在的平面均垂直,AD8,BC是O的直径,ABAC6,OE/AD.()求二面角BADF的大小;()求直线BD与EF所成的角.8.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动.D1EA1D;(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;(3)AE等于何值时,二面角D1ECD的大小为.9. 如图,边长为2的等边PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面,BC,MPM为BC的中点AMPM ;()求二面角PAMD的大小;()求点D到
8、平面AMP的距离。10.如图,已知平面,平面,为等边三角形,为的中点.(1) 求证:(2) 求证:平面平面;EF(3) 求直线和平面所成角的正弦值.11. 如图,已知等腰直角三角形,其中=90,点A、D分别是、的中点,现将沿着边折起到位置,使,连结、;(2)求二面角的平面角的余弦值12. 如图,正三棱柱ABC的底面边长是2,D是侧棱C的中点,直线AD与侧面所成的角为45.( 1 )求二面角A-BD-C的大小;(2)求点C到平面ABD的距离.13. 如图,、分别是正四棱柱上、下底面的中心,是的中点,. 平面;()当时,求直线与平面所成角的大小; D1E1O() 当取何值时,在平面内的射影恰好为的
9、重心? 14. 如图,在正四棱锥中,,点在棱上 ()问点在何处时,并加以证明;()当时,求点到平面的距离;()求二面角的大小.15.如图所示,在长方体中,AB=AD=1,AA1=2,M是棱CC1的中点()求异面直线A1M和C1D1所成的角的正切值;()证明:平面ABM平面A1B1M116.已知三棱锥PABC中,PAABC,ABAC,PA=AC=AB,N为AB上一点,AB=4AN,M,S分别为PB,BC的中点.CMSN;()求SN与平面CMN所成角的大小. 17.如图,四棱锥S-ABCD中,SD底面ABCD,AB/DC,ADDC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的一点,平面EDC平面
10、SBC .SE=2EB;()求二面角A-DE-C的大小 .18.如图,在多面体中,四边形是正方形,为的中点。 ()求证: ()求证: ()求二面角的大小。19如图,在直三棱柱中,(1)求证(2)在上是否存在点使得(3)在上是否存在点使得20、如图,在四棱锥PABCD中,PD底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,E、F分别是AB、PB的中点.EFCD;()在平面PAD内求一点G,使GF平面PCB,并证明你的结论;()求DB与平面DEF所成角的大小.21、如图, 在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACB=90,CB=1,CA=, AA1=,M为侧棱CC1上一点, (1)求证: AM平面;(2)求二面角BAMC的大小;(3)求点C到平面ABM的距离22、如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACB=90,AC=BC=CC1=2. (I)证明:AB1BC1; (II)求点B到平面AB1C1的距离. (III)求二面角C1AB1A1的大小18