综合题12.0分
理科数学

如图所示,在三棱柱中,为正方形,为菱形,,平面平面.

19.求证:

20.设点分别是的中点,试判断直线与平面的位置关系,并说明理由;

21.求二面角的余弦值.

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

证明:(1)连接,在正方形中,

平面,因为平面,所以.

考查方向

本题主要考查线面平行及二面角。

解题思路

利用线面垂直的性质求解

易错点

本题易在求证线面平行时发生错误。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

平面

解析

(2)平面,理由如下:

的中点,连接,因为的中点,所以,且,因为

的中点,所以.

在正方形中,,所以

考查方向

本题主要考查线面平行及二面角。

解题思路

利用线面平行的性质求解。

易错点

本题易在求证线面平行时发生错误。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(3)在平面内过点

由(1)可知:,以点为坐标原点,分别以所在的直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设,则.

在菱形中,,所以

考查方向

本题主要考查线面平行及二面角。

解题思路

1.利用线面垂直的性质求解;2.利用线面平行的性质求解。

易错点

本题易在求证线面平行时发生错误。