第八章 立体几何
专题30 空间角与综合问题
考点1 异面直线所成的角 年 份 2024年高考全国Ⅱ卷文数 考 向 异面直线所成的角 题型 选择题 难度 简单 分值 5分 1. 【2024年高考全国Ⅱ卷文数】在正方体ABCD?A1B1C1D1中,则异面直线AE与CDE为棱CC1的中点,所成角的正切值为
A.2 2B.3 2C.5 2D.7 22. 【2024年高考天津卷文数】如图,在四面体ABCD中,△ABC是等边三角形,平面ABC⊥平面ABD,点M为棱AB的中点,AB=2,AD=23,∠BAD=90°. (1)求证:AD⊥BC;
(2)求异面直线BC与MD所成角的余弦值; (3)求直线CD与平面ABD所成角的正弦值.
3. 【2017年高考天津卷文数】如图,在四棱锥P?ABCD中,AD?平面PDC,AD∥BC,PD?PB,
AD?1,BC?3,CD?4,PD?2.
(1)求异面直线AP与BC所成角的余弦值; (2)求证:PD?平面PBC;
(3)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.
考点2 直线与平面所成的角
1. 【2024年高考浙江卷】已知四棱锥S?ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB上的点(不含端点),设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S?AB?C的平面角为θ3,则 A.θ1≤θ2≤θ3 C.θ1≤θ3≤θ2
B.θ3≤θ2≤θ1 D.θ2≤θ3≤θ1
2. 【2024年高考天津卷文数】如图,在四棱锥P?ABCD中,底面ABCD为平行四边形,△PCD为等边三角形,平面PAC?平面PCD,PA?CD,CD?2,AD?3.
(1)设G,H分别为PB,AC的中点,求证:GH∥平面PAD; (2)求证:PA?平面PCD;
(3)求直线AD与平面PAC所成角的正弦值.
3. 【2024年高考浙江卷】如图,已知三棱柱ABC?A1B1C1,平面A1ACC1?平面ABC,?ABC?90?,
?BAC?30?,A1A?AC?AC,E,F分别是AC,A1B1的中点. 1(1)证明:EF?BC;
(2)求直线EF与平面A1BC所成角的余弦值.
4. 【2024年高考浙江卷】A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,如图,已知多面体ABCA1B1C1,∠ABC=120°,
A1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.
(1)证明:AB1⊥平面A1B1C1;
(2)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.
5. 【2017年高考浙江卷】如图,已知四棱锥P–ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.
P
E
A B
(1)证明:CE∥平面PAB;
(2)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.
D
C
考点3 二面角
1. 【2024年高考浙江卷】设三棱锥V–ABC的底面是正三角形,侧棱长均相等,P是棱VA上的点(不含端点).记直线PB与直线AC所成的角为α,直线PB与平面ABC所成的角为β,二面角P–AC–B的平面角为γ,则 A.β<γ,α<γ
B.β<α,β<γ D.α<β,γ<β
C.β<α,γ<α
2. 【2017年高考浙江卷】如图,已知正四面体D–ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P,Q,R分别为AB,BC,CA上的点,AP=PB,则
BQCR??2,D–PQ–R,D–QR–P的平面角为?,?,?,分别记二面角D–PR–Q,QCRA