第二轮复习侧重的应是解题能力的培养,尤其是读题能力、类比能力和转化能力;对于立体几何的能力培养,我认为应从以下几方面着手:
1、重视已知条件与图形的对号入座
解立几题一般需作好两个图,一是立体图,把已知条件中的线段长、角度值在图中标出,对于图形翻折、旋转等问题把折前及折后的长度、角度对应起来,往往发现解题思路或部分结论。二是用来计算的铅垂放置的平面图(解题关键图),利于正确运算。
[例6](2003汕头一模)已知是矩形,平面
,,分别是
的中点;(1)求证:二面角是直二面角;
(2)求点到平面的距离。
简析:依次标出已知条件得到,,所以,,从而(1)得到证明,(2)也可利用到平面的距离为到平面的距离的一半得以很快解决。
3、利用平面的法向量求解角和距离问题
当作平面的垂线难度较大时,可利用平面的法向量求解一些角和距离问题。如图,平面的法向量为,为平面的斜线,为斜足,则
与平面所成的角;用向量在法向量
上的投影公式易得:点到平面的距离
;当与异面直线,都垂直时,为异面直线,的距离公式。设二面角,分别为平面的法向量,则二面角的大小为或它的补角。
[例5](教材习题)棱长为1的正方体中,
求面对角线和的距离。
解:建立如图直角坐标系,则
,设,由,
得令,则,又
,所以。
2、利用空间向量解探索性问题
对于立几中的探索性问题及存在性问题,用“形”解难度很大,而“数”中的待定系数法正好运用。
[例3](2000全国节选)如图,已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,且∠C1CB=∠C1CD=∠BCD=60°。的值
为多大时,能够使A1C⊥平面C1BD ? 请给出证明。
解:设,
,则,
当时
,解得,所以=1时A1C⊥平面C1BD。
[例4](94全国节选)如图,已知是正三棱柱,是的中点,,求二面角的度数。
简析:此题学生很易作出二面角的平面角,
但用传统方法难以求出与的长度关系;
若用向量解:在如图坐标系下,设,
则,,,
,
,得,,,很快得出结论。
利用空间向量解立几题,体现了空间的数形结合思想,顺应了几何改革代数化的方向;利用空间向量解立几题,首先应是确定基向量。即或单位正交基底。
1、利用空间向量解线线平行、垂直问题
[例1](2003全国节选)正方体中,分别为的中点,证明:与平面不垂直。
分析:用传统方法证明与不垂直,有难度;
利用向量:,
,所以与不垂直。
[例2](2003全国)如图,直三棱柱中,底面是等腰直角三角形,
,侧棱分别是CC1与A1B的
中点,点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G。
(1)求A1B与平面ABD所成角的大小(结果用反三
角函数值表示);
(2)求点A1到平面AED的距离.
简析:传统解法解此题难点一是重心G的运用,而用向
量解:由很快得,
二是如何由条件求出的长,应用向量则由与垂直易得。
新教材立体几何内容变化较大,主要是删去了棱台、旋转体、球冠、多面体及旋转体体积等;增加了正多面体的概念,多面体的欧拉公式,最大变化是首次引入空间向量,并用这一工具去解决空间直线的平行、垂直关系,以及求空间的“距离”、“角”。从近几年的高考题来看,新教材的甲组题(即9B考题)比乙组题(即9A考题)和全国题都容易做。还有用向量方法去解部分传统的立体几何题也是有优势的,如2000、2003年全国高考立体几何题,普遍都认为较难,但如果用向量方法去解,就很简单了。因此,要重点掌握“空间向量”,并突出其“工具性”。
22.(本小题满分14分)
已知A、B是椭圆的一条弦,向量与AB交于M,且,以M为焦点,以椭圆的右准线为相应准线的双曲线与直线AB交于N(4,-1).
(1)求椭圆的离心率;
(2)设双曲线的离心率为求的解析式,并求它的定义域和值域.
21、(本小题满分12分)
设函数与数列满足关系:
①,其中是方程的实数根;
②;
③的导数。
(Ⅰ) 证明:;
(Ⅱ) 判断与的大小,并证明你的结论。
20、(本小题满分12分)
某种项目的射击比赛,开始时在距目标100m处射击,如果命中记3分,且停止射击;若第一次射击未命,可以进行第二次射击,但目标已在150m处,这时命中记2分,且停止射击;若第二次仍未命中,还可以进行第三次射击,此时目标已在200m处,若第三次命中则记1分,并停止射击;若三次都未命中,则记0分。已知射手甲在100m处击中目标的概率为,他的命中率与目标的距离的平方成反比,且各次射击都是独立的.
(Ⅰ) 求这名射手在三次射击中命中目标的概率;
(Ⅱ) 求这位射手在这次射击比赛中得分的数学期望.
19、(本小题满分12分)
如图所示,已知正三棱柱的底面边长为1,若点M在侧棱上,且AM与侧面所成的角为;
(Ⅰ)若BM=,求与所成的角;
(Ⅱ)判断棱柱的高等于多少时能使得? 请给出证明.
18、(本小题满分12分)
已知条件和条件,请选取适当的实数的值,分别利用所给的两个条件作为A、B构造命题:“若A则B”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题。则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题。