【正文】
設(shè) 1OB x? ,由 111OB OAMB EM? 得, 312xx ?? ,解得 3x? , 在 11Rt OAB? 中, 221 1 1 1 3 52A B O A O B? ? ?,則, 111135O A O BON AB???。 =32 , 又 F 是 PC的中點,在 Rt△ ASO 中, SO=AO 由題設(shè)可得, 134,13,2,160c o s,360s i n22???????????????BHBDADHEADABBDAHABBHPAAHPAPH ?? 于是再 PHERT? 中, 439tan ?PEH 所以二面角 ABDP ?? 的大小為 439arctan . 安徽卷 ( 18). (本小題滿分 12分 4ABC ??? , 如圖,在四棱錐 O ABCD? 中,底面 ABCD 四邊長為 1 的 菱形,OA ABCD? 底 面 , 2OA? , M 為 OA 的中點, N 為 BC 的中點 7c o s222 ?????? P A BABPAABPAPB 9 ( Ⅰ )證明:直線 MN OCD平 面‖ ; ( Ⅱ )求異面直線 AB 與 MD 所成角的大小; ( Ⅲ )求點 B 到平面 OCD 的距離。39。 1 2020 年高考數(shù)學(xué)試題分類匯編 立體幾何 (二) 三.解答題: 1.( 全國一 18) (本小題滿分 12 分) (注意: 在試題卷上作答無效 . . . . . . . . . ) 四棱錐 A BCDE? 中,底面 BCDE 為矩形,側(cè)面 ABC? 底面 BCDE , 2BC? , 2CD? ,AB AC? . ( Ⅰ )證明: AD CE? ; ( Ⅱ )設(shè) CE 與平面 ABE 所成的角為 45 ,求二面角 C AD E??的大?。? 解:( 1)取 BC 中點 F ,連接 DF 交 CE 于點 O , AB AC? , ? AF BC? , 又面 ABC? 面 BCDE , ? AF? 面 BCDE , ? AF CE? . 2t a n t a n 2C E D F D C? ? ? ?, ? 90O E D O D E? ? ? ?, 90DOE?? ? ,即 CE DF? , CE??面 ADF , CE AD??. ( 2)在面 ACD 內(nèi)過 C 點作 AD 的 垂線 ,垂足為 G . CG AD? , CE AD? , AD??面 CEG , EG AD??, 則 CGE? 即為所求 二面角 的平面角. 233A C C DCG AD??, 63DG? , 22 303E G D E D G? ? ?, 6CE? ,則 2 2 2 10c o s 2 1 0C G G E C EC G E C G G E??? ? ? ?, 10π a r c c os 10C GE ??? ? ? ? ????,即 二面角 C AD E??的大小 10π arccos10??? ????. 2.( 全國二 19) (本小題滿分 12 分) 如圖,正四棱柱 1 1 1 1ABC D A B C D? 中, 1 24AA AB??,點 E 在 1CC 上F O G A C D E B 18 題圖 C D E A B A B C D E A1 B1 C1 D1 2 且 ECEC 31 ? . ( Ⅰ )證明: 1AC? 平面 BED ; ( Ⅱ )求二面角 1A DE B??的大小. 解法一: 依題設(shè)知 2AB? , 1CE? . ( Ⅰ )連結(jié) AC 交 BD 于點 F ,則 BD AC? . 由 三垂線定理 知, 1BD AC? . 12G E G B B EG F G A A F? ? ? 故 39。 方法一(綜合法) ( 1) 取 OB 中點 E,連接 ME, NE M E C D M E C D?,‖ A B ,A B ‖ ‖ 又 ,N E O C M N E O C D? 平 面 平 面‖ ‖ M N O C D? 平 面‖ ( 2) CD‖ AB, MDC?∴ 為異面直線 AB 與 MD 所成的角(或其補角 ) 作 ,AP CD P? 于 連接 MP ??平 面 A B C D ,∵ OA ∴ C D M P 2,42A D P ???∵ ∴ DP = 22 2M D M A A D? ? ?, 1c o s ,23DPM D P M D C M D PMD ?? ? ? ? ? ? ?∴ 所以 AB 與 MD 所成角 的大小為 3? ( 3) AB 平 面∵ ∴‖ OCD,點 A和點 B 到平面 OCD 的距離相等 ,連接 OP,過點 A作 AQ OP? 于點 Q, , , ,A P C D O A C D C D O A P A Q C D? ? ? ?平 面∵ ∴ ∴ 又 ,A Q O P A Q O C D?? 平 面∵ ∴ ,線段 AQ 的長就是點 A到平面 OCD 的距離 2 2 2 2 2 1 3 24122O P O D D P O A A D D P? ? ? ? ? ? ? ? ?∵, 22AP P?? 22223322O A A PAQOP? ? ?∴ ,所以點 B 到平面 OCD 的距離為 23 方法二 (向量法 ) 作 AP CD? 于點 P,如圖 ,分別以 AB,AP,AO 所在直線為 ,xyz 軸建立坐標系 2 2 2 2 2( 0 , 0 , 0 ) , ( 1 , 0 , 0 ) , ( 0 , , 0 ) , ( , , 0 ) , ( 0 , 0 , 2 ) , ( 0 , 0 ,1 ) , ( 1 , , 0 )2 2 2 4 4A B P D O M N??, 10 x