摘要:立体几何 (1)“直线和平面 这一章的内容是立体几何的基础.在复习时要反复梳理知识系统.掌握每个概念的本质属性.理解每个判断定理和性质定理的前提条件和结论. (2)在研究线线.线面.面面的位置关系时.主要是研究平行和垂直关系.其研究方法是采取转化的方法. (3)三垂线定理及其逆定理是立体几何中应用非常广泛的定理.只要题设条件中有直线和平面垂直时.就往往需要使用三垂线定理及其逆定理.每年高考试题都要考查这个定理.三垂线定理及其逆定理主要用于证明垂直关系与空间图形的度量.如:证明异面直线垂直.确定二面角的平面角.确定点到直线的垂线. (4)在解答立体几何的有关问题时.应注意使用转化的思想: ①利用构造矩形.直角三角形.直角梯形将有关棱柱.棱锥.棱台的问题转化成平面图形去解决. ②利用轴截面将旋转体的有关问题转化成平面图形去解决. ③将空间图形展开是将立体几何问题转化成为平面图形问题的一种常用方法. ④由于台体是用一个平行于锥体底面的平面截得的几何体.因此有些台体的问题.常常转化成截得这个台体的锥体中去解决. ⑤ 利用割补法把不规则的图形转化成规则图形.把复杂图形转化成简单图形. ⑥ 利用三棱锥体积的自等性.将求点到平面的距离等问题转化成求三棱锥的高. (5)立体几何解答题一般包括“作.证.求 三个步骤.缺一不可.在证明中使用定理时.定理的条件必须写全.特别是比较明显的“线在面内 .“两直线相交 等必须交代清楚.
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如图,在直三棱柱
中,底面
为等腰直角三角形,
,
为棱
上一点,且平面
平面
.
(Ⅰ)求证:
点为棱
的中点;
(Ⅱ)判断四棱锥
和
的体积是否相等,并证明。
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【解析】本试题主要考查了立体几何中的体积问题的运用。第一问中,
易知
,
面
。由此知:
从而有
又点
是
的中点,所以
,所以
点为棱
的中点.
(2)中由A1B1⊥平面B1C1CD,BC⊥平面A1ABD,D为BB1中点,可以得证。
(1)过点
作
于
点,取
的中点
,连
。
面
面
且相交于
,面
内的直线
,
面
。……3分
又
面
面
且相交于
,且
为等腰三角形,易知
,
面
。由此知:
,从而有
共面,又易知
面
,故有
从而有
又点
是
的中点,所以
,所以
点为棱
的中点.
…6分
(2)相等.ABC-A1B1C1为直三棱柱,∴BB1⊥A1B1,BB1⊥BC,又A1B1⊥B1C1,BC⊥AB,
∴A1B1⊥平面B1C1CD,BC⊥平面A1ABD(9分)∴VA1-B1C1CD=1 /3 SB1C1CD•A1B1=1/ 3 ×1 2 (B1D+CC1)×B1C1×A1B1VC-A1ABD=1 /3 SA1ABD•BC=1 /3 ×1 2 (BD+AA1)×AB×BC∵D为BB1中点,∴VA1-B1C1CD=VC-A1ABD
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