王冬冬
(甘肃省静宁县仁大中学 743400)
由于空间线面角和面面角是近年高考数学立体几何部分的高频考点,所以本文拟通过典例剖析的形式,具体说明两种常用解题技巧——“几何法”和“空间向量法”.通过不同解法的对比,可以进一步体验:对于同一数学问题,思考的出发点不同,则获得的解题思维也不同,这其中就涉及到解法的优与劣.
(1)求证:直线AB⊥平面DEF;
(2)求直线BE与平面DAB所成角的正弦值.
好题点睛本题亮点体现在以平面图形的翻折为载体,主要考查立体几何中线面垂直的证明与线面角的求解,体现了近年高考命题的热点,侧重考查考生的空间想象能力、数形结合能力、逻辑推理能力以及运算求解能力.
1.第一问解法
因为E、F分别是AC、AB的中点,所以EF∥BC.又因为∠ABC=90°,所以可得EF⊥AB.
因为DA=DC,E是AC的中点,所以DE⊥AC.又因为平面ADC⊥平面ABC,平面ADC∩平面ABC=AC,DE⊂平面ADC,所以DE⊥平面ABC,所以DE⊥AB.
又因为EF∩DE=E,故由直线与平面垂直的判定定理得直线AB⊥平面DEF.
2.第二问解法一:几何法
作EO⊥DF,垂足为O,连接OB,由(Ⅰ)可知AB⊥平面DEF,又EO⊂平面DEF,可得AB⊥EO,又DF∩AB=F,所以EO⊥平面DAB,则直线BE与平面DAB内的射影为OB,所以∠OBE就是直线BE与平面DAB所成的角.
图3
3.第二问解法二:空间向量法