1、专题六 立体几何一规律与方法(一)高考考查形式和特点直线、平面、简单几何体是中学数学中的重要内容之一。在近几年的高考中,本章内容在题型、题量、分值、难度等方面,均相对稳定。主要体现在以下几个方面:1以选择题、填空题的形式考查直线与平面的位置关系、空间图形的识别、空间距离的求解、表面积与体积的计算等问题。2以解答题的形式考查立体几何的综合题。主要考查推理问题、空间平行与垂直关系的论证、探索问题、图形的折叠问题、最值问题等。3对有关角、距离、简单几何体的表面积和体积的计算的考查,多以解答题的形式出现,遵循先证明后计算的原则,采用“小题目综合化,大题分步设问”的命题思路。 (二)主要方法1深刻理解基
2、本定义,弄清楚位置关系;注意联系相关的判定定理。2对求角问题和距离问题,要遵循步骤:“作”,“证”,“算”,“答”。3要牢固树立“模型”思想和意识。例如,“两条异面直线”模型;“正四面体”模型;“球体”模型、“组合体”模型,等等。4注意“向量法”的应用,主要是会选择方法:什么时候用“向量法”容量,能减少大量的计算;如果用“向量法”,又如何建系?当然是充分利用垂直关系和对称关系建立空间直角坐标系。二强化训练一选择题1一个棱锥的各条棱都相等,那么这个棱锥必不是( )(A)三棱锥 (B)四棱锥 (C)五棱锥 (D)六棱锥2、设棱锥的底面面积是8cm2,那么这个棱锥的中截面的面积是 ( )(A)4cm
3、2 (B) (C)2cm2 (D)3、如图,已知多面体ABCDEFG中,AB,AC,AD两两互相垂直,平面ABC/平面DEFG,平面BEF/平面ADGC,AB=AD=DE=DG=2,AC=EF=1,则该多面体的体积为( )(A)2 (B)4 (C)6 (D) 84已知直线与平面所成的角为,P为空间一定点,则过点P且与所成的角都是的直线有且只有( ) (A)1条 (B)2条 (C)3条 (D)4条5若,则是的( ) (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件6已知矩形ABCD,平面ABCD,在BC边上取点E,使,则满足条件的点E有两个时,的取值范围是(
4、 ) (A) (B) (C) (D)7如果直角三角形的斜边与平面平行,两条直角边所在直线与平面所成角分别为和,那么和满足条件是( ) (A) (B)(C) (D)8将半径为R的圆面剪切去如图中的阴影部分,沿图所画的线折成一个正三棱锥,这个正三棱锥的侧面与底面所成的二面角的余弦值是( ) (A) (B) (C) (D)二填空题9已知球面上的三点A,B,C,且,球的半径为,则球心到平面ABC的距离为 。10已知,且,则的值是 。11以两个腰长均是1的等腰直角和等腰直角为面组成的二面角,则两点与之间的距离是 。12已知正方体中,P是棱AB上的点,且,Q是棱的中点,M是的中点,则点M到直线PQ的距离
5、。三解答题13如图,在直四棱柱中,垂足为.(1) 求证:;(2) 求异面直线与所成角的大小. 14长方体中,AB=BC=2a,AA1=a,E、F分别是A1B1和BB1的中点,求:EF和AD1所成的角;A1D1与B1C1之间的距离;AC1和B1C所成的角.15如图,在四面体ABCD中,截面EFGH平行于棱AB和CD,求截面在什么位置时,截面的面积最大?16如图,已知正方形和矩形所在的平面互相垂直,的中点()求证:;()求二面角的大小;()试在线段上确定一点,使得所成的角是参考答案 (立体几何专题)一.选择题 DCBBA ABA 二.填空题 9. 10. 11. 或 或 12. 三.解答题 13.
6、 解:(I)在直四棱柱ABCDAB1C1D1中,AA1底面ABCD AC是A1C在平面ABCD上的射影 BDAC BDA1C;(II)过B作 BF/AD交 AC于 F,连结FC1, 则C1BF就是AD与BC1所成的角 ABAD2, BDAC,AE1, BF=2,EF1,FC2,BCDC, FC1=,BC1, 在BFC1 中,, C1BF=ABCDD1A1B1C1EE 即异面直线AD与BC1所成角的大小为 14. 解:如图,连A1B、BC1. E、F分别为A1B1、B1B的中点,EF/A1B,又BC1/AD1,A1BC1即EF和AD1所成的角.由AB=BC=2a,AA1=a,得A1C1=2a,A
7、1B=a,BC1=a,cosA1BC1=,A1BC1=arccos.A1D1/B1C1,A1B1为A1D1与B1C1之间的距离,A1B1=2a.在平面BB1C1中,过C1作C1H/CB1,连AH,AC1H为AC1与B1C所成的角.由已知H为BB1延长线上的点,且BB1=B1H,C1H=a,AC1=3a,AH=2a,cosAC1H=,AC1H=arccos. 15. 解:AB平面EFGH,平面EFGH与平面ABC和平面ABD分别交于FG,EH,ABFG,ABEH,FGEH,同理可证,EFGH,截面EFGH是平行四边形,设AB=a,CD=b,FGH=(a, b,均为定值,其中为异面直线AB与CD所成的角),又设FG=x, GH=y, 由平面几何知识,得ab,两式相加,得,即.SEFGH= x0, a x0,且x+(ax)=a为定值,当且仅当x=a x,即时, SEFGH最大值=.故当截面EFGH的顶点E,F,G,H为棱AD,AC,BC,BD的中点时,截面面积最大. 16. 证明:(1)以分别为轴,为原点,建立空间直角坐标系,连结则点的坐标分别为,又点的坐标分别为,()为平面的法向量由于,的法向量,的夹角是,所求二面角大小是()设,由于所成的角是,解得或即点的中点版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()