高考数学立体几何的综合问题

发布 2022-10-11 09:37:28 阅读 9767

第30讲立体几何的综合问题。

一、高考要求。

立体几何在高考中的题型与题量较为稳定,分值约占30分左右.高考中的立体几何立足点放在空间图形上,突出对空间观念和空间想象力的考查,其基础是对点、线、面各种位置关系的讨论和研究进而讨论几何体.

二、两点解读。

重点:(1)直线与直线、直线与平面、平面与平面的各种位置关系的考查;

2)空间的角与距离计算(兼顾表面积和体积);

3)在计算与证明中的化归思想(降维思想)的运用.

难点:二面角的求法与距离的计算.

三、课前训练。

1.将边长为a的正方形abcd沿对角线ac折起,使得bd=a,则三棱锥d—abc的体积为d )

a) (b) (c) (d)

2.在正方形中,分别是边的中点,沿把这个正方形折成一个四面体,使三点重合,重合后的点记为,那么在四面体中与平面所成的角的余弦值为c )

a)0 (bc) (d)

3.已知m、n是直线,α、是平面,给出下列命题:

若α⊥βm,n⊥m,则n⊥α或n⊥β;

若α∥βm,β∩n,则m∥n;

若m不垂直于α,则m不可能垂直于α内的无数条直线;

若α∩βm,n∥m且nα,nβ,则n∥α且n∥β.

其中正确的命题序号是②④(注:把你认为正确的命题的序号都填上).

4.如图,o是半径为l的球心,点a、b、c在球面上, oa、ob、oc两两垂直,e、f分别是大圆弧ab与ac的中点,则点e、f在该球面上的球面距离是。

四、典型例题。

例1如图,正三棱柱abc-a1b1c1的各棱长都是2,e,f分别是ab,a1c1的中点,则ef的长是。

例2.如图,已知da⊥平面abe,四边形abcd是边长为2的正方形,在△abe中,ae=1,be=

1)证明:平面ade⊥平面bce;

2)求二面角b—ac—e的余弦值。

解:(1)da⊥平面abe ∴da⊥be

△abe中,ae=1 be= ab=2 ∴be⊥ea

平面ade⊥平面bce

2)过点e作ef⊥ab与f ∵da⊥平面abe

平面abcd⊥平面abe ∴ef⊥平面abcd

过f作fg⊥ac与g,连eg,则eg⊥ac (三垂线定理)

∠egf为二面角b—ac—e的平面角。

在rt△efg中

例3. 如图6所示,在长方体abcd—a1b1c1d1中,ab = bc = 1,bb1 = 2,正是棱cc1上的点,且。

(1)求三棱锥c—bed的体积;

(2)求证:a1c⊥平面bde.

解:(1)解:由,

(2)证法一:连结ac,b1c.

∵ab = bc,∴bd⊥ac.

a1a⊥底面abcd,∴bd⊥a1a.

a1a∩ac = a,∴bd⊥平面a1ac.

bd⊥a1c.

be⊥a1c.

bd∩be = b,be平面bde,bd平面bde,a1c⊥平面bde.

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