喜讯:2018年高考真题——数学(理)(天津卷)
立体几何
(命中26 分)
【高考真题】2018年高考真题——数学(理)(天津卷)第17题 13分
/down/2018-6/9/3244269.shtml
如图, 且AD=2BC, , 且EG=AD, 且CD=2FG, ,DA=DC=DG=2.
(I)若M为CF的中点,N为EG的中点,求证: ;
(II)求二面角 的正弦值;KS5U
(III)若点P在线段DG上,且直线BP与平面ADGE所成的角为60°,求线段DP的长.

【答案】依题意,可以建立以D为原点,分别以 , , 的方向为x轴,y轴,z轴的正方向的空间直角坐标系(如图),可得D(0,0,0),A(2,0,0),B(1,2,0),C(0,2,0),E(2,0,2),F(0,1,2),G(0,0,2),M(0, ,1),N(1,0,2).

(Ⅰ)证明:依题意 =(0,2,0), =(2,0,2).设n0=(x,y,z)为平面CDE的法向量,则 即 不妨令z=–1,可得n0=(1,0,–1).又 =(1, ,1),可得 ,又因为直线MN 平面CDE,所以MN∥平面CDE.
(Ⅱ)解:依题意,可得 =(–1,0,0), , =(0,–1,2).
设n=(x,y,z)为平面BCE的法向量,则 即 不妨令z=1,可得n=(0,1,1).
设m=(x,y,z)为平面BCF的法向量,则 即 不妨令z=1,可得m=(0,2,1).
因此有cos<m,n>= ,于是sin<m,n>= .
所以,二面角E–BC–F的正弦值为 .
(Ⅲ)解:设线段DP的长为h(h∈[0,2]),则点P的坐标为(0,0,h),可得 .
易知, =(0,2,0)为平面ADGE的一个法向量,故 ,
由题意,可得 =sin60°= ,解得h= ∈[0,2].所以线段 的长为 .
【命中试题一】北京市朝阳区2018届高三二模数学(理)试题
/down/2018-5/7/3185353.shtml
17.如图,在四棱锥 中,平面 平面 . 是等腰三角形,且 .在梯形 中, , , , ,

(1)求证: 平面 ;
(2)求二面角 的余弦值;
(3)在线段 上是否存在点 ,使得 平面 ?请说明理由.
【命中试题二】北京市通州区2018届高三数学(理)一模考试试题 Word版含答案/down/2018-5/2/3175277.shtml
17. 如图所示的几何体中,平面 平面 , 为等腰直角三角形, ,四边形 为直角梯形, , , , , .
(Ⅰ)求证: 平面 ;
(Ⅱ)求二面角 的余弦值;
(Ⅲ)在线段 上是否存在点 ,使得
平面 ,若存在,求 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(Ⅰ)因为 , ,所以四边形 是平行四边形. 所以 因为 平面 , 平面 , 所以 平面
(Ⅱ)取 的中点为 ,因为 ,所以 因为平面 平面 , 平面 ,所以 平面
以点 为坐标原点,分别以直线 , 为 轴, 轴建立空间直角坐标系 ,则 轴在平面 内. 因为 , , ,
所以 , , , ,
所以 , . 设平面 的法向量为 ,所以 即 所以 令 ,则 , .
所以 . 设平面 的法向量为 ,所以 又因为二面角 为锐角,所以二面角 的余弦值是
(Ⅲ)存在. 设点 , , 所以 , 所以 , , . 所以点 所以 又平面 的法向量为 , 平面 ,所以 所以
所以在线段 上存在点 ,使 平面 ,且 的值是
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