本题导读

本题考查线面垂直的证明与二面角的求法。核心在于证明 面 ,并用坐标法求二面角。

📌【题干】

Question

(1990年广东卷(文)) 如图,在三棱锥 中, 底面 ,, 垂直平分 ,且分别交 于 ,又 ,.

(1)求证: 面 ;

(2)求面 与面 所成的二面角的大小.

🔍【思路分析】

破题导航

建系设坐标,证明 垂直于平面内两相交直线,再用向量求二面角。

✅【答案】

Success

(1)证明见解析;(2)()

✍【详细解析】

Abstract

(1)建立以 为原点的直角坐标系,三轴分别沿 方向。则 ,,,。设 。由 垂直平分 ,得 ,即 ,解得 。故 ,。又 ,,。计算得 ,。因 与 是面 内的相交直线,故 面 。

(2)取面 的法向量 ,面 的法向量 。设二面角为 ,则 ,故 ()。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:线面垂直与二面角

核心方法:证线面垂直,求二面角平面角。

避坑指南:线面垂直+二面角

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:线面垂直判定与二面角。

结论推广:SC⊥面BDE。

方法推广:二面角平面角

🔗【关联脉络】

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