7.7空间几何体中求夹角
【题型解读】
【题型一异面直线所成的角】
1.(2022·陕西安康·高三期末)如图,在三棱锥中,平面,是边长为的正三角形,,是的中点,则异面直线与所成角的余弦值是(???????)
A. B.
C. D.
2.(2022·江苏南通市高三模拟)已知正四面体ABCD,M为BC中点,N为AD中点,则直线BN与直线DM所成角的余弦值为(???????)
A. B. C. D.
3.(2022·陕西高三模拟)已知圆锥的顶点为,高和底面的半径之比为,设是底面的一条直径,为底面圆周上一点,且,则异面直线与所成的角为()
A. B. C. D.
4.(2022·海原县高三模拟)四棱锥P﹣ABCD中,PD=DA=AB=CD,AB∥CD,∠ADC=90°,PD⊥平面ABCD,M为PC中点,平面ADM交PB于Q,则CQ与PA所成角的余弦值为()
A. B. C. D.
5.(2022·山西·太原五中高一阶段练习)已知正四面体内接于半径为的球中,在平面内有一动点,且满足,则的最小值是___________;直线与直线所成角的取值范围为___________.
【题型二直线与平面所成的角】
1.(2022·全国高三模拟)如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,,,且.
(1)求证:平面平面;
(2)若,,求直线PB与平面ADP所成角的正弦值.
2.(2022·河北衡水中学高三模拟)如图,在三棱锥中,,点O?M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.
3.(2022·安徽·合肥市第六中学高一期中)如图,在四棱锥中,底面ABCD为正方形,,为线段PD的中点.
(1)求证:
(2)求直线PB与平面CFB所成角的正弦值.
4.(2022·全国高三模拟)在长方体中,已知,为的中点.
(1)在线段上是否存在点,使得平面平面?若存在,请加以证明,若不存在,请说明理由;
(2)设,,点在上且满足,求与平面所成角的余弦值.
5.(2022·浙江湖州·模拟预测)已知四棱锥中,底面为等腰梯形,,,,是斜边为的等腰直角三角形.
(1)若时,求证:平面平面;
(2)若时,求直线与平面所成的角的正弦值.
【题型三平面与平面的夹角】
1.(2022·江西高三模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面平面ABCD,为等边三角形,,,M是棱上一点,且.
(1)求证:平面MBD;
(2)求二面角M-BD-C的余弦值.
2.(2022·重庆八中高三阶段练习)如图,正三棱柱中,E,F分别是棱,上的点,平面平面,M是AB的中点.
(1)证明:平面BEF;
(2)若,求平面BEF与平面ABC夹角的大小.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知直三棱柱中,侧面为正方形,,E,F分别为和的中点,D为棱上的点.
(1)证明:;
(2)当为何值时,面与面所成的二面角的正弦值最小?
4.(2022·全国·高三专题练习)在四棱锥中,平面,底面为梯形,,,,,.
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)若为棱上异于的点,且,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
【题型四空间角的综合运用】
1.(2022·山东·模拟预测)在矩形中,,,沿对角线将矩形折成一个大小为的二面角,若,则下列结论中正确结论的个数为(???????)
①四面体外接球的表面积为
②点与点之间的距离为
③四面体的体积为
④异面直线与所成的角为
A. B. C. D.
2.(2022·福建·三明一中模拟预测)已知正方体中,,点E为平面内的动点,设直线与平面所成的角为,若,则点E的轨迹所围成的面积为___________.
3.(2022·广东佛山市高三模拟)(多选)在四边形中(如图1),,将四边形沿对角线折成四面体(如图2所示),使得,E,F,G分别为的中点,连接为平面内一点,则(???????)
A.三棱锥的体积为
B.直线与所成的角的余弦值为
C.四面体的外接球的表面积为
D.若,则Q点的轨迹长度为
4.(2022·云南昆明市高三模拟)(多选)已知正方体的棱长为,则下列命题正确的是(???????)
A.点到平面的距离为
B.直线与平面所成角的余弦值为
C.若、分别是、的中点,直线平面,则
D.为侧面内的动点,且,则三棱锥的体积为定值