摘要:4.正棱锥的性质: ① 正棱锥各侧棱 .各侧面都是 的等腰三角形.各等腰三角形底边上的高 (它叫做正棱锥的 ), ② 正棱锥的高.斜高和斜高在底面内的射影组成一个 三角形.正棱锥的高.侧棱.侧棱在底面内的射影组成一个 三角形. 典型例题 例1.已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1.AB=1.AA1=2. 点E为CC1的中点.点F为BD1的中点. ⑴ 证明:EF为BD1与CC1的公垂线, ⑵ 求点F到面BDE的距离. 答案 变式训练1:三棱柱ABC-A1B1C1中.AB=a. BC.AC.AA1长均为a.A1在底面ABC上的射影O在AC上. ⑴ 求AB与侧面AC1所成的角, ⑵ 若O点恰是AC的中点.求此三棱柱的侧面积. 答案 例2. 如图.正三棱锥P-ABC中.侧棱PA与底面ABC成60°角. (1)求侧PAB与底面ABC成角大小, (2)若E为PC中点.求AE与BC所成的角, (3)设AB=.求P到面ABC的距离. 解:(1), (2)取PB中点F.连结EF.则∠AEF为所求的角.求得∠AEF=, (3)P到平面ABC的距离为. 变式训练2: 四面体ABCD中.O.E分别是BD.BC的中点. CA=CB=CD=BD=2.AB=AD=. (1)求证:AO⊥平面BCD, (2)求异面直线AB与CD所成的角, (3)求点E到平面ACD的距离. 答案:(1)易证AO⊥BD.AO⊥OC.∴AO⊥平面BCD, (2),(3)用等体积法或向量法可求得点E到平面ACD的距离是. 例3. 四棱锥P-ABCD的底面ABCD是直角梯形.AB∥CD.AB=2.CD=1.∠DAB=45°,侧面PAD是等腰直角三角形.AP=PD.且平面PAD⊥平面ABCD. ⑴ 求证:PA⊥BD, ⑵ 求PB与底面ABCD所成角的正切值, ⑶ 求直线PD与BC所成的角. 答案:,(3)60° 变式训练3:在所有棱长均为a的正三棱柱ABC-A1B1C1中.D为BC的中点. ⑴ 求证:AD⊥BC1, ⑵ 求二面角A-BC1-D的大小, ⑶ 求点C到平面ABC1的距离. 提示:(1)证AD⊥平面BB1C1C,(2) arc tan,(3) a. 例4.如图.在直三棱柱ABC-A1B1C1中.∠ACB=90°.AC=BC=CC1=1.M为AB的中点.A1D=3DB1. (1)求证:平面CMD⊥平面ABB1A1, (2)求点A1到平面CMD的距离, (3)求MD与B1C1所成角的大小. 提示(1)转证CM⊥平面A1B, (2)过A1作A1E⊥DM.易知A1E⊥平面CMD.∴求得A1E=1, (3)异面直线MD与B1C1所成的角为 变式训练4:在长方体ABCD-A1B1C1D1中.AA1=AD=1.AB=.O为对角线A1C的中点. ⑴ 求OD与底面ABCD所成的角的大小, ⑵ P为AB上一动点.当P在何处时.平面POD⊥平面A1CD?并证明你的结论. 答案 当P为AB的中点时.平面POD⊥平面A1CD. 小结归纳 柱体和锥体是高考立体几何命题的重要载体.因此.在学习时要注意以下三点.
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用向量探索几何的性质:
(1)在△ABC中,D是线段BC的中点,证明:
+
=2
;
(2)把此结论推广到四面体:设四面体ABCD,点O是三角形BCD的重心,探究
,
,
与
的等量关系,并说明理由;
(3)进一步探索,确定正n棱锥P-A1A2A3…An的底面多边形内一点O的位置,并写出向量:
、
、…、
与
的等量关系.(不必证明)
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(1)在△ABC中,D是线段BC的中点,证明:
AB |
AC |
AD |
(2)把此结论推广到四面体:设四面体ABCD,点O是三角形BCD的重心,探究
AB |
AC |
AD |
AO |
(3)进一步探索,确定正n棱锥P-A1A2A3…An的底面多边形内一点O的位置,并写出向量:
PA1 |
PA2 |
PAn |
PO |
具有下列哪一条性质的三棱锥必定是正棱锥
[ ]
A.顶点在底面上的射影到底面各顶点的距离相等.
B.底面是正三角形且侧面是等腰三角形.
C.底面三角形的各边分别与相对的侧棱垂直.
D.底面是正三角形并且与侧面所成的二面角相等.
查看习题详情和答案>>具有下列哪个性质的棱锥必是正棱锥
[ ]
A.底面是正三角形且其余各面是等腰三角形
B
.底面是正三角形、底面各边分别与对棱垂直C
.各侧面是全等三角形D
.侧棱与底面所成的角相等 查看习题详情和答案>>