本题导读
本题考查二面角与线面角的综合。核心在于作垂线构平面角并用余弦定理求线段长。
📌【题干】
Question
(1993年上海卷) 如图,已知二面角 为 ,点 和点 分别在平面 和平面 上,点 在棱 上,,.
(1)求证 ;
(2)求点 到平面 的距离;
(3)设 是线段 上的一点,直线 与平面 所成角的大小为 ,求线段 的长度.
🔍【思路分析】
破题导航
在 内作 ,证 得 ,再作 求距离与 。
✅【答案】
Success
(1)见解析;(2);(3)
✍【详细解析】
Abstract
(1)在平面 内作 ,垂足 ,连 。因 、、 公共,故 ,。于是 平面 ,故 。 (2)因 、, 即二面角 的平面角,。在 中,、,。过 作 于 ,因 平面 ,故平面 ,。。 (3)连 ,因 , 是 与 所成角,。,故 。在 中 、,为等边三角形,。在 中由余弦定理 。在 中设 ,由余弦定理 ,即 ,解得 、(舍)。故 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:二面角与线面角的综合
核心方法:二面角 ,,,证 ,,
避坑指南:作垂线构平面角,余弦定理算
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:源于立体几何综合
结论推广:二面角、线面角、距离综合
方法推广:作垂线构平面角是关键
🔗【关联脉络】
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