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230551. (2025•西工大附中•十二模) 如图,四棱锥MABCD的底面是边长为2的正方形,平面DMC⊥平面ABCDDMMC
(1)求四棱锥MABCD体积的最大值;
(2)若二面角MBCD为45°,设平面MAD与平面MBC的交线为lNl上的点,且,|MN|<2,求MB与平面NAB所成角的正弦值.

共享时间:2025-07-25 难度:1
[考点]
空间向量法求解直线与平面所成的角,
[答案]
(1);(2)
[解析]
解:(1)在平面MCD中过MMOCD

因为DMMC,故,且

因为,故MD2+MC2=4,故4≥2MD×MC
MD×MC≤2,当且仅当时等号成立,故MO的最大值为1,
因为平面DMC⊥平面ABCDMOCD,平面DMC∩平面ABCDCD
MO⊂平面DMC
MO⊥平面ABCD
而正方形ABCD的面积为4,
故四棱锥MABCD体积的最大值为
(2)由正方形ABCD可得BCAD,而BC⊂平面MCBAD⊄平面MCB
AD∥平面MCB,而AD⊂平面ADM,平面MCB∩平面ADMl
lAD
由正方形ABCD可得BCCD,而面DMC∩平面ABCDCD
BC⊂平面ABCD,平面DMC⊥平面ABCD
BC⊥平面MCD,而MC⊂平面MCD
BCMC
故∠DCM为二面角MBCD的平面角,故∠DCM=45°,
故△MCD为等腰直角三角形,故MOCD
由(1)可得MO⊥平面ABCD,取AB的中点T,连接OT,则OTCD
故可建立如图所示的空间直角坐标系,则A(2,﹣1,0),B(2,1,0),D(0,﹣1,0),M(0,0,1),

,故
N(﹣2λ,0,1),故
,故(﹣2λ﹣2)2+1+1=3,
即2λ+2=±1,

,故,即N(1,0,1),

设平面ANB的法向量为
则由,可得
故可取
AB与平直NAB所成角为θ,

[点评]
本题考查了"空间向量法求解直线与平面所成的角,",属于"常考题",熟悉题型是解题的关键。
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166274. (2024•师大附中•高二上一月) 如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,△ABC为边长为2的正三角形,AA1=3,DAC中点,点E在棱CC1上,且CE=λCC1,0<λ<1.
(1)当时,求证A1E⊥平面BDE
(2)设O1为底面A1B1C1的中心,求直线CO1与平面BDE所成角的正弦值的最大值,并求取得最大值时λ的值.

共享时间:2024-10-30 难度:2 相似度:1.5
166329. (2024•西安中学•高二上二月) 如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCDPB与底面ABCD所成角为45°,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,AD=2,PABC=1.
(1)求PB与平面PCD所成角的正弦值;
(2)求平面PCD与平面PBA所成角的余弦值;

共享时间:2024-12-23 难度:2 相似度:1.5
170145. (2023•铁一中学•高二下期末) 如图,已知三棱柱ABCA1B1C1,∠ACB=90°,AC1A1CD为线段A1C上的动点,AC1BD
(1)求证:平面ACC1A1⊥平面ABC
(2)若AA1ACD为线段A1C的中点,AC=2BC=2,求B1D与平面A1BC所成角的余弦值.

共享时间:2023-07-12 难度:2 相似度:1.5
230681. (2025•西安三中•四模) 在三棱锥PABC中,平面PAC⊥平面ABCPAPCPAPCACBCBC=2AC=4,MAB的中点,NPB上一点,
(1)求证:ACPM
(2)求直线CN与平面PAB所成角的正弦值.

共享时间:2025-04-30 难度:2 相似度:1.5
231850. (2025•铁一中学•高二下一月) 梯形ABCD中,ADBCEAD上的一点且有BEADAEBE=1,BCED,将△ABE沿BE翻折到△PEB使得二面角PBEC的平面角为θ,连接PCPDF为棱PD的中点.

(1)求证:FC∥面PBE
(2)当θ=PD时,求直线PC与平面BCF所成角的正弦值.
共享时间:2025-04-23 难度:2 相似度:1.5
232466. (2023•南开中学•高二上二月) 如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为梯形,PA⊥平面ABCDABADABBCABBC=2,EPC的中点.
(1)证明:AD∥平面PBC
(2)求直线AE与平面PBC所成角的正弦值.

共享时间:2023-12-28 难度:2 相似度:1.5
166604. (2024•华清中学•高二上二月) 如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCDPAAB=2.
(1)求证:AD∥平面PBC
(2)求直线BD平面PCD夹角的正弦值;
(3)求点B到平面PCD的距离.

共享时间:2024-12-25 难度:3 相似度:1.33
166757. (2024•建大附中•一模) 如图,在九面体ABCDEFGH中,平面AGF⊥平面ABCDEF,平面AFG∥平面HCDAB=6,底面ABCDEF为正六边形.
(1)证明:GH∥平面ABCDEF
(2)证明:GH⊥平面AFG
(3)求GE与平面ABG所成角的正弦值.

共享时间:2024-03-13 难度:3 相似度:1.33
230514. (2025•长安区•三模) 如图,在四棱锥PABCD中,PDABPBPD,底面ABCD是边长为的菱形,
(1)证明:平面PAC⊥平面ABCD
(2)若平面PAB与平面ABCD所成角的正切值为2,点Q满足,求直线CP与平面ABQ所成角的余弦值.

共享时间:2025-04-08 难度:3 相似度:1.33
230534. (2025•长安区•二模) 如图,在四棱锥PABCD中,四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,三角形PAD是正三角形,M是棱PC的中点,设平面PAD与平面PBC的交线为l
(1)证明:l∥平面ABCD
(2)证明:BCDM
(3)若二面角PADB为60°,求直线DM与平面PAB所成角的正弦值.

共享时间:2025-03-26 难度:3 相似度:1.33

dygzsxyn

2025-07-25

高中数学 | | 解答题

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2020*西工大*期末
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