试题分析:本题主要以直三棱柱为几何背景,考查空间两条直线的位置关系、二面角、直线与平面的位置关系等基础知识,考查用空间向量解决立体几何问题的方法,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.第一问,根据线面平行的判定定理,先在面内找到线,从而证明平面;第二问,建立空间直角坐标系,写出所有点坐标,先找到平面和平面的法向量,利用线面垂直的判定可以确定是平面的法向量,而平面的法向量需要计算求出来,最后利用夹角公式求夹角余弦,注意判断夹角是锐角还是钝角,来判断余弦值的正负. 试题解析:(1)连接
由题意知,点分别为和的中点,∴, 又平面,平面, ∴平面. (2)以点为坐标原点,分别以直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,如图所示,
于是, ∵平面,∴,∵为正方形,∴平面, ∴是平面的一个法向量,,设平面的法向量为,,, ,,令, ∴, 设向量和向量的夹角为,则 , ∴平面与平面的夹角的余弦值是. |