(4分)(2008 • 四川)已知 AOB =90^ ,…——2008 高考数学第 16 题答案解析

2008_退役省自主命题 (2008·文)

2008 全国 第 16 题 解答题 区分题
2008_退役省自主命题 (2008·文)

16.(4分)(2008 • 四川)已知 $\angle \mathrm{AOB}=90^{\circ}, \mathrm{C}$ 为空间中一点,且 $\angle \mathrm{AOC}=\angle \mathrm{BOC}=60^{\circ}$ ,则直线 OC 与平面 AOB 所成角的正弦值为 $-\frac{\sqrt{2}}{2}-$ 。

完整解析 · 逐步详解

【考点】直线与平面所成的角.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】由对称性点 C 在平面 AOB 内的射影 D 必在 $\angle \mathrm{AOB}$ 的平分线上,作 $\mathrm{DE} \perp \mathrm{OA}$ 于 E ,根据线面所成角的定义可知 $\angle \mathrm{COD}$ 为直线 OC 与平面 AOB 所成角,在三角形 COD 中求解此角即可。
【解答】解:由对称性点 C 在平面 AOB 内的射影 D 必在 $\angle \mathrm{AOB}$ 的平分线上
作 $\mathrm{DE} \perp \mathrm{OA}$ 于 E ,连接 CE 则由三垂线定理 $\mathrm{CE} \perp \mathrm{OE}$ ,
设 $\mathrm{DE}=1 \Rightarrow \mathrm{OE}=1, \mathrm{OD}=\sqrt{2}$ ,又 $\angle \mathrm{COE}=60^{\circ}, \mathrm{CE} \perp \mathrm{OE} \Rightarrow \mathrm{OC}=2$ ,
所以 $C D=\sqrt{O C^{2}-O D^{2}}=\sqrt{2}$ ,
因此直线 OC 与平面 AOB 所成角的正弦值 $\sin \angle \mathrm{COD}=\frac{\sqrt{2}}{2}$ .

【点评】本题主要考查了直线与平面所成角,以及三垂线定理,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题。

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