1考点45立体几何中的向量方法1.(辽宁省沈阳市2019届高三教学质量监测三数学理)如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,侧面PAB底面ABCD,E为PC上的点,且BE平面APC(1)求证:平面PAD平面PBC;(2)当三棱锥ABCP体积最大时,求二面角BACP的余弦值.2.(湖南省长沙市第一中学2019届高三下学期高考模拟卷一数学理)如图所示,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3,平面PAC垂直圆O所在平面,直线PC与圆O所在平面所成角为60°,PA⊥PC.(1)证明:AP⊥平面PBC(2)求二面角P—AB一C的余弦值3.(四川省绵阳市2019届高三下学期第三次诊断性考试数学理)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是菱形,且2PAAD,120PADBAD,E,F分别为PD,BD的中点,且62EF.2(1)求证:平面PAD平面ABCD;(2)求锐二面角EACD的余弦值.4.(四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学理)如图,在四棱锥中,,平面,二面角为为中点.(1)求证:;(2)求与平面所成角的余弦值.5.(安徽省黄山市2019届高三毕业班第三次质量检测数学理)如图,在以,,,,,ABCDEF为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,23AFFD,90AFD,且二面角EAFD与二面角CBEF都是30.(1)证明:AF平面EFDC;(2)求直线BF与平面BCE所成角的正弦值.6.(湖南省师范大学附属中学2019届高三考前演练(五)数学(理)在五边形AEBCD中,BCCD,C//DAB,22ABCDBC,AEBE,AEBE(如图).将△ABE沿AB折起,使平面ABE⊥平面ABCD,线段AB的中点为O(如图).3(1)求证:平面ABE⊥平面DOE;(2)求平面EAB与平面ECD所成的锐二面角的大小.7.(河北省保定市2019年高三第二次模拟考试理)如图,已知四棱锥中,四边形ABCD为矩形,22AB,2BCSCSD,BCSD.(1)求证:SC平面SAD;(2)设12AEEB,求平面SEC与平面SBC所成的二面角的正弦值.8.(陕西省西安市2019届高三第三次质量检测理)如图,在三棱柱111ABCABC中,AB平面11BBCC,E是1CC的中点,1BC,12BB,160BCC°.(1)证明:1BEAE;(2)若2AB,求二面角11ABEA的余弦值.9.(河南省重点高中2019届高三4月联合质量检测数学理)在四棱锥中,底面为平行四边形,平面平面,是边长为4的等边三角形,,是的中点.4(1)求证:;(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.10.(天津市北辰区2019届高考模拟考试数学理)如图,在四棱柱中,侧棱底面,,,,,且点和分别为和的中点(I)求证:平面;(II)求二面角的正弦值;(III)设为棱上的点,若直线和平面所成角的正弦值为,求的长。11.(东北三省三校(辽宁省实验中东北师大附中、哈师大附中)2019届高三第三次模拟考试数学理)如图四棱锥中,底面,是边长为2的等边三角形,且,,点是棱上的动点.(I)求证:平面平面;(Ⅱ)当线段最小时,求直线与平面所成角的正弦值.512.(安徽省蚌埠市2019届高三年级第三次教学质量检查考试数学理)如图,在以为顶点,母线长为的圆锥中,底面圆的直径长为2,是圆所在平面内一点,且是圆的切线,连接交圆于点,连接,.(1)求证:平面平面;(2)若是的中点,连接,,当二面角的大小为时,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.13.(北京市房山区2019年高考第一次模拟测试数学理)如图1,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E,F,O分别为DC,AE,BC的中点.以AE为折痕把△ADE折起,使点D到达点P的位置,且平面PAE⊥平面ABCE(如图2).(Ⅰ)求证:BC⊥平面POF;(Ⅱ)求直线PA与平面PBC所成角的正弦值;(Ⅲ)在线段PE上是否存在点M,使得AM∥平面PBC?若存在,求的值;若不存在,说明理由.14.(湖南省长沙市第一中学2018届高三下学期高考模拟卷三数学理)如图,菱形的对角线与交6于点,,,点,分别在,上,,交于点.将沿折到的位置,.(I)证明:平面平面;(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值.15.(安徽省芜湖市2019届高三5月模拟考试数学理)如图,已知圆柱,底面半径为1,高为2,是圆柱的一个轴截面,动点从点出发沿着圆柱的侧面到达点,其路径最短时在侧面留下的曲线记为:将轴截面绕着轴,逆时针旋转角到位置,边与曲线相交于点.(1)当时,求证:直线平面;(2)当时,求二面角的余弦值.16.(山东省泰安市2019届高三第二轮复习质量检测数学理)如图,正方形边长为,平面平面,.7(1)证明:;(2)求二面角的余弦值.17.(广西桂林市、崇左市2019届高三下学期二模联考数学理)已知四棱锥的底面是菱形,,底面,是上的任意一点.(1)求证:平面平面;(2)设,是否存在点使平面与平面所成的锐二面角的大小为?如果存在,求出点的位置,如果不存在,请说明理由.18.(山东省青岛市2019届高考模拟检测数学理)如图,在圆柱中,点、分别为上、下底面的圆心,平面是轴截面,点在上底面圆周上(异于、),点为下底面圆弧的中点,点与点在平面的同侧,圆柱的底面半径为1,高为2.(1)若平面平面,证明:;(2)若直线与平面所成线面角的正弦值等于,证明:平面与平面所成锐二面角的8平面角大于.19.(四川省攀枝花市2019届高三下学期第三次统考数学理)已知三棱锥PABC(如图一)的平面展开图(如图二)中,四边形ABCD为边长等于22的正方形,ABE和BCF均为正三角形,在三棱锥PABC中:(Ⅰ)证明:平面PAC平面ABC;(Ⅱ)若点M为棱PA上一点且12PMMA,求二面角PBCM的余弦值.20.(福建省泉州市2019届高三第二次(5月)质检数学理)四棱锥PABCD中,PD平面ABCD,ABAD,//ADBC,1AB,22ADBC, 3PD.(1)求证:平面PBD平面PAC;(2)M为棱PB上异于B的点,且AMMC,求直线AM与平面MCD所成角的正弦值.21.(福建省龙岩市2019届高三5月月考数学理)如图,在三棱锥DABC中,ABC为等边三角形,DACDAB,BCD面积是ABC面积的两倍,点M在侧棱AD上.9(1)若BMAD⊥,证明:平面ACD平面BCM;(2)若二面角DBCA的大小为23,且M为AD的中点,求直线BM与平面ACD所成角的正弦值.22.(河北省唐山市第一中学2019届高三下学期冲刺(二)数学(理)如图,四边形ABCD是边长为2的菱形,且60ABC,BM平面ABCD,BMDN,2BMDN,点E是线段MN上任意一点.(1)证明:平面EAC平面BMND;(2)若AEC的最大值是23,求三棱锥MNAC的体积.23.(陕西省渭南市2019届高三二模数学理)已知ABC是等腰直角三角形,,22ACBAC.,DE分别为,ACAB的中点,沿DE将ADE折起,得到如图所示的四棱锥1ABCDE.(Ⅰ)求证:平面1ADC平面1ABC.(Ⅱ)当三棱锥1CABE的体积取最大值时,求平面1ACD与平面1ABE所成角的正弦值.24.(陕西省咸阳市2019届高三模拟检测(三)数学理)如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在平面互相垂直,AB//CDADBD2,,AB22,CD4,点M是EC的中点.(1)求证:平面ADEF平面BDE.(2)求二面角EBDM的余弦值.10