小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com押天津卷17题空间向量与立体几何考点2年考题考情分析空间向量与立体几何2023年天津卷第17题2022年天津卷第17题最近两年对于立体几何与空间向量的考察比较简单,主要包括线面平行的判定,直线与平面的夹角,平面与平面的夹角,以及23年首次考察了点到平面的距离公式。预测24年高考不会有大的变化,仍然考察线面平行判定,以及空间中夹角和距离的运算。整体难度较低。题型一立体几何与空间向量17.(15分)(2023•天津)在三棱台中,若平面,,,,,分别为,中点.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求平面与平面所成角的余弦值;(Ⅲ)求点到平面的距离.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【答案】(Ⅰ)证明见解答;(Ⅱ);(Ⅲ).【分析】(Ⅰ)连接,推得四边形为平行四边形,再由平行四边形的性质和线面平行的判定定理可得证明;(Ⅱ)运用三垂线定理得到平面与平面所成角,再解直角三角形可得所求值;(Ⅲ)运用等积法和三棱锥的体积公式可得所求距离.【解答】解:(Ⅰ)证明:连接,可得为△的中位线,可得,且,而,,则,,可得四边形为平行四边形,则,而平面,平面,所以平面;(Ⅱ)取的中点,连接,由,,可得.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com由平面,平面,可得,可得平面.过作,垂足为,连接,由三垂线定理可得,可得为平面与平面所成角.由.在矩形中,,所以;(Ⅲ)设到平面的距离为.在△中,,,,则.由,可得,解得.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com17.(15分)(2022•天津)直三棱柱中,,,,为中点,为中点,为中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面的正弦值;(3)求平面与平面夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析,(2),(3).【分析】利用中位线可证(1),建立空间直角坐标系设,,是平面的法向量,平面小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com的法向量为,,,可解.【解答】解:(1)证明:取的中点,连接,,连接交于,再连接,,且是的中点,则是的中点,,,又平面,平面,平面,同理可得,平面,又,平面平面,平面,(2)在直三棱柱中,,则可建立如图所示的空间直角坐标系,又,为中点,为中点,为中点.故,2,,,0,,,0,,,0,,,1,,则,,,,0,,,1,,设,,是平面的法向量,则有:,,即,令,则,,所以,设直线与平面的夹角为,则,(3),0,,则,0,,,1,,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com设平面的法向量为,,,则有,,即,令,则,,故,设平面与平面的夹角为,所以.1.异面直线所成的角若异面直线l1,l2所成的角为θ,其方向向量分别是u,v,则cosθ=|cos〈u,v〉|=.2.直线与平面所成的角如图,直线AB与平面α相交于点B,设直线AB与平面α所成的角为θ,直线AB的方向向量为u,平面α的法向量为n,则sinθ=|cos〈u,n〉|==.3.平面与平面的夹角如图,平面α与平面β相交,形成四个二面角,我们把这四个二面角中不大于90°的二面角称为平面α与平面β的夹角.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com若平面α,β的法向量分别是n1和n2,则平面α与平面β的夹角即为向量n1和n2的夹角或其补角.设平面α与平面β的夹角为θ,则cosθ=|cos〈n1,n2〉|=.常用结论1.线面角θ的正弦值等于直线的方向向量a与平面的法向量n所成角的余弦值的绝对值,即sinθ=|cos〈a,n〉|,不要误记为cosθ=|cos〈a,n〉|.2.二面角的范围是[0,π],两个平面夹角的范围是.4.点到直线的距离如图,已知直线l的单位方向向量为u,A是直线l上的定点,P是直线l外一点,设AP=a,则向量AP在直线l上的投影向量AQ=(a·u)u,在Rt△APQ中,由勾股定理,得PQ==.5.点到平面的距离如图,已知平面α的法向量为n,A是平面α内的定点,P是平面α外一点.过点P作平面α的垂线l,交平面α于点Q,则n是直线l的方...