第7节向量法求空间角
1.已知向量m,n分别是直线l和平面α的方向向量和法向量,若cos<m,n>=-12,则直线l与平面α所成的角为(
A.30° B.60°
C.120° D.150°
2.(2025·十堰调研)如图所示是底面半径为3的圆锥.已知该圆锥的侧面积为15π,D为PA的中点,∠AOC=π3.则异面直线CD与AB所成角的大小为(
A.π6 B.
C.π2 D.
3.在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱A1A⊥底面ABC,AC=1,AA1=2,∠BAC=90°,若直线AB1与直线A1C所成角的余弦值是45,则棱AB的长度是(
A.13 B.
C.1 D.2
4.如图所示,已知△ABC中,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD翻折成△ACD,所成二面角A-CD-B的平面角为α,则()
A.∠ADB≤α B.∠ADB≥α
C.∠ACB≤α D.∠ACB≥α
5.等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C-AB-D的余弦值为33,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN所成角的余弦值为(
A.18 B.
C.13 D.
6.〔多选〕在棱长为a的正方体ABCD-ABCD中,E,F分别为BC,AD的中点,则下列说法正确的是()
A.四边形BEDF是菱形
B.直线AC与DE所成角的余弦值是15
C.直线AD与平面BEDF所成角的正弦值是3
D.平面BEDF与平面ABCD所成角的正弦值是30
7.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H,K,L分别是棱AB,BB1,B1C1,C1D1,D1D,DA的中点,则直线A1C与平面EFGHKL所成角的大小为;若P,Q是六边形EFGHKL边上两个不同的动点,设直线D1B与直线PQ所成的最小角为θ,则sinθ的值为.
8.(2025·邯郸第一次调研)如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,设平面PAD与平面PBC相交于直线l.
(1)证明:l∥AD;
(2)若平面PAB⊥平面ABCD,PA=PB=5,AB=2,求直线PC与平面PAD所成角的正弦值.
9.(2024·新高考Ⅰ卷17题)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,PA=AC=2,BC=1,AB=3.
(1)若AD⊥PB,证明:AD∥平面PBC;
(2)若AD⊥DC,且二面角A-CP-D的正弦值为427,求AD
10.(2024·青岛一模)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1与BB1的距离为3,AB=AC=A1B=2,A1C=BC=22.
(1)证明:平面A1ABB1⊥平面ABC;
(2)若点N在棱A1C1上,求直线AN与平面A1B1C所成角的正弦值的最大值.