淘宝上博约书斋店铺(唯一正版)《高观点下全国卷高考数学压轴题解题研究三部曲》对高考压轴题作了深度分析,给出了精彩的点评、变式和拓展。
三余弦定理在全国卷立体几何压轴题的妙用
1.(2019全国1卷文科第16题)已知∠ACB=90°,P 为平面ABC 外一点,PC =2,点P 到
∠ACB 两边AC ,BC P 到平面ABC 的距离为___________.
【解析】如上图,由对称性知45o OCD ∠=,由三余弦定理得
cos cos cos PCD PCO OCD ∠=∠∠,即
1cos 22PCO =∠,所以cos 2PCO ∠=。
则PO OC ==。
2.(2017全国3卷理科第16题)a ,b 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC
的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,有下列结论:①当直线AB 与a 成60°角时,AB 与b 成30°角;
②当直线AB 与a 成60°角时,AB 与b 成60°角;
③直线AB 与a 所称角的最小值为45°;
④直线AB 与a 所称角的最大值为60°;
其中正确的是________。
(填写所有正确结论的编号)
【解析】过M 作b 的垂线,则AM 与MN 所成的角为AM 与a 所成的角,由三余弦公式得CMN CMN AMC AMN ∠⨯=∠⋅∠=∠cos 2
2cos cos cos ,若所成角为60°,则有CMN ∠⨯=cos 2
221,则CMN ∠045=,CM 平分角BCE ∠,所以此时AM 与两直线所成的角都为60°。