《2021高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 立體幾何初步 規(guī)范答題系列3 高考中的立體幾何問題教學(xué)案 文 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 立體幾何初步 規(guī)范答題系列3 高考中的立體幾何問題教學(xué)案 文 北師大版(2頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、規(guī)范答題系列3 高考中的立體幾何問題
(對應(yīng)學(xué)生用書第142頁)
[命題解讀] 從近五年全國卷高考試題來看,立體幾何解答題主要出現(xiàn)在18題或19題的位置上,解答題一般有兩個(gè)問題,第一個(gè)問題重點(diǎn)考查線、面的平行、垂直關(guān)系,第二個(gè)問題,有三個(gè)熱點(diǎn)題型:一是考查空間幾何體的體積;二是考查點(diǎn)面距離;三是與平行、垂直有關(guān)的存在性問題.
[典例示范] (本題滿分12分)
(2019·全國卷Ⅱ)如圖,長方體ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,點(diǎn)E在棱AA1上,BE⊥EC1.
(1)證明:BE⊥平面EB1C;
(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱錐E-BB1C1C的體積②.
[信
2、息提取] 看到①想到線面垂直的判定定理及其幾何體中與BE有關(guān)的垂直關(guān)系;
看到②想到四棱錐的底面形狀和如何求高.
[規(guī)范解答](1)證明:由已知得B1C1⊥平面ABB1A1 1分
BE平面ABB1A1,故B1C1⊥BE. 2分
又BE⊥EC1,B1C1∩EC1=C1,
所以BE⊥平面EB1C1. 4分
(2)由(1)知∠BEB1=90°. 5分
由題設(shè)知Rt△ABE≌Rt△A1B1E, 6分
所以∠AEB=∠A1EB1=45°, 7分
故AE=AB=3,AA1=2AE= 6.8分
如圖,作EF⊥BB1,垂足為F,
則EF⊥平面BB1C1C,且EF=AB=3. 10分
3、
所以四棱錐E-BB1C1C的體積
V=×3×6×3=18.12分
[易錯(cuò)防范]
易錯(cuò)點(diǎn)
防范措施
證明時(shí)書寫步驟不規(guī)范,缺少BE平面ABB1A1及B1C1∩EC1=C1等必要條件
嚴(yán)格按照線面垂直的判定定理及性質(zhì)定理的要求書寫
得不到AE=AB=3這個(gè)結(jié)論,而是憑感覺直接使用這個(gè)結(jié)論
在計(jì)算過程中,需要用到的結(jié)論,都需要通過推理得到
[通性通法] 證明線面垂直的方法較多,常用的有:(1)線面垂直的判定定理;(2)面面垂直的性質(zhì)定理等.體積的計(jì)算是高考的重點(diǎn)與熱點(diǎn),其方法靈活多樣,而直接求解、分割、補(bǔ)形、等積變換是常見方法.
[規(guī)范特訓(xùn)] (2019·石家莊模擬)如圖,
4、已知三棱錐P-ABC中,PC⊥AB,△ABC是邊長為2的正三角形,PB=4,∠PBC=60°.
(1)證明:平面PAC⊥平面ABC;
(2)設(shè)F為棱PA的中點(diǎn),在AB上取點(diǎn)E,使得AE=2EB,求三棱錐F-ACE與四棱錐C-PBEF的體積之比.
[解](1)在△PBC中,∠PBC=60°,BC=2,PB=4,
由余弦定理可得PC=2,
∴PC2+BC2=PB2,∴PC⊥BC,
又PC⊥AB,AB∩BC=B,
∴PC⊥平面ABC,
∵PC平面PAC,
∴平面PAC⊥平面ABC.
(2)設(shè)三棱錐F-ACE的高為h1,三棱錐P-ABC的高為h,
則VF-ACE=×S△ACE×h1
=×S△ABC××h×
=×S△ABC×h×
=×VP-ABC.
∴三棱錐F-ACE與四棱錐C-PBEF的體積之比為1∶2.
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