本题导读
本题考查线面平行的判定定理,以及等体积法求点到平面距离进而求线面角。
📌【题干】
Question
(2005年浙江卷(文)) 如图,在三棱锥 中,,,点 、 分别是 、 的中点, 底面 .
(1) 求证: 平面 ;
(2) 求直线 与平面 所成角的大小.
🔍【思路分析】
破题导航
(1) 中位线 ,再交代 平面 。 (2) 设 ,等体积法求 到平面 的距离 ,则 。
✅【答案】
Success
所以sin θ=ℎs22s⋅s2√152=ℎs√15= √7
✍【详细解析】
Abstract
(1) 在 中,、 分别是 、 的中点,由中位线定理得 .又 平面 ,而 平面 (平面 与底面 的交线为 , 是 的中点,不在 上,故 平面 ),因此 平面 . (2) 设 (),则 .由 得 , 为 中点,.由 底面 得 ,即 . ,故 . 由 是 斜边上的中线得 ,故 ,即 .以 为原点、、 所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系,,,,则 到直线 的距离为 ,故 . 由 ,得 到平面 的距离 设直线 与平面 所成角为 ,则 ,故所成角为 .
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:线面平行判定与线面角
核心方法:中位线平移证线面平行,向量法求线面角
避坑指南:线面平行要交代”直线在平面外”; 分母是两个模的乘积,漏平方根是主要失分点
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:人教 A 版必修 2 立体几何
结论推广:中位线是证线面平行的首选工具;线面角用向量法 免去找射影
方法推广:向量法建系后所有点坐标要回代检验;线面角取正弦(不是余弦)
🔗【关联脉络】
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