如图，平面
平面
，
是等腰直角三角形，
，四边形
是直角梯形，
∥ＡＥ，
，
,
分别为
的中点．
（1）求异面直线
与
所成角的大小；
（2）求直线
和平面
所成角的正弦值．
（1）
，（2）
解析试题分析：（1）求空间角，一般利用空间向量解决.首先要建立恰当的空间直角坐标系，由平面平面及
，运用面面垂直性质定理，可得
，这样确定竖坐标.横坐标与纵坐标可根据右手系建立.因为异面直线与所成角
等于向量
与
夹角或其补角，而异面直线与所成角范围为
，所以
，（2） 直线和平面所成角与向量
与平面法向量
夹角互余或相差
，而直线和平面所成角范围为，所以
.
试题解析：
∵，又∵面面
，面
面
，
，∴
，∵BD∥AE，∴， 2分
如图所示，以C为原点，分别以CA，CB为x，y轴，以过点C且与平面ABC垂直的直线为z轴，建立空间直角坐标系，∵
，∴设各点坐标为
，
，
，
，
，
则
，
，
，
，
，
.
（1）
，
则与所成角为. 5分
（2）设平面ODM的法向量
，则由
，且
可得
令
，则
，
，∴
，设直线CD和平面ODM所成角为
，则
，
∴直线CD和平面ODM所成角的正弦值为． 10分
考点：利用空间向量求异面直线所成角及直线与平面所成角.
智能训练练测考系列答案
计算高手系列答案科目：高中数学 来源： 题型：解答题
如图所示,已知空间四边形ABCD的每条边和对角线长都等于1,点E,F,G分别是AB,AD,CD的中点,计算:
(1)
·
.
(2)EG的长.
(3)异面直线EG与AC所成角的大小.
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科目：高中数学 来源： 题型：解答题
如图，在长方体ABCD－A1B1C1D1中，AA1＝AD＝1，E为CD的中点．
(1)求证：B1E⊥AD1.
(2)在棱AA1上是否存在一点P，使得DP∥平面B1AE？若存在，求AP的长；若不存在，说明理由．
(3)若二面角A－B1E－A1的大小为30°，求AB的长．
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科目：高中数学 来源： 题型：解答题
如图，四边形ABCD为矩形，PD⊥平面ABCD，PD∥QA，QA＝AD＝
PD.
(1)求证：平面PQC⊥平面DCQ；
(2)若二面角Q-BP-C的余弦值为－
，求
的值．
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科目：高中数学 来源： 题型：解答题
如图所示,四棱锥S
ABCD的底面是正方形,每条侧棱的长都是底面边长的
倍,P为侧棱SD上的点.
(1)求证:AC⊥SD;
(2)若SD⊥平面PAC,求二面角PACD的大小;
(3)在(2)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面PAC?若存在,求SE∶EC的值;若不存在,试说明理由.
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科目：高中数学 来源： 题型：解答题
四棱锥
中，底面
为平行四边形，侧面
面，已知
（Ⅰ）求证：
；
（Ⅱ）在SB上选取点P，使SD//平面PAC ，并证明；
（Ⅲ）求直线
与面
所成角的正弦值。
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科目：高中数学 来源： 题型：解答题
如图，在棱长为1正方体ABCD-A1B1C1D1中，M和N分别为A1B1和BB1的中点
（1）求直线AM和CN所成角的余弦值；
（2）若P为B1C1的中点，求直线CN与平面MNP所成角的余弦值；
（3）P为B1C1上一点，且
，当 B1D⊥面PMN时，求
的值.
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中，底面
是边长为
的菱形，
,
底面
,
为
的中点，
为
的中点.
平面
；
与
所成角的大小； 
的所有棱长都为4,D为的
中点.
⊥平面
；
余弦值.