2023全国乙卷数学立体几何大题解析

(图片来自BV1A14y1S7Zt 25:00处)

如图,以B为原点,BA为x轴,BC为y轴,建立空间直角坐标系Oxyz:不难得到:
设
由于PB=PC=√6,可以得到:
可得:
解得:
于是有:
而在平面ABC中
由ADO三点可得方程:
解得:
所以有::
由BEF三点可得方程:
解得:
所以有:
容易知道,二面角D-AO-C为平面ADO与平面ABC的夹角,而当这两个平面的法向量的z分量均大于零时,二面角D-AO-C的正弦值与n_1和n_3夹角的正弦值一致

小小总结一下,这题的难度并不高,但是有听说很多考生连第一问都做不出,我想应该是心态的原因,也有可能是第一题过于执着地使用几何方法(当然纯几何也能做,就是稍微复杂一点),对于条件适宜的立体几何,建系往往是明智之举