(C) (D)
A
D
C
B
(A)1个 (B)2个
(C)3个 (D)无穷多个
(A) (B)
例1 (2007年福建卷)已知正方体外接球的体积是,那么正方体的棱长等于 ( D)
例3 (2007湖南卷) 如右图,已知两个正四棱锥P-ABCD与Q-ABCD的高都是2,AB=4.
(Ⅰ)证明PQ⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求异面直线AQ与PB所成的角;
(Ⅲ)求点P到平面QAD的距离.
分析:本题主要考查线面垂直、异面直线所成角及点到平面距离的求法.
(四)多面体和球的面积和体积的计算
分析:本小题主要考查直线与平面的位置关系、异面直线所成的角以及点到平面的距离等基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力. 点评:利用法向量及射影的方法求点到平面的距离是重要方法.
例2(2007福建卷)如图,四面体ABCD中,O、E分别BD、BC的中点,CA=CB=CD=BD=2,
(Ⅰ)求证:AO⊥平面BCD;
(Ⅱ)求异面直线AB与CD所成角的大小;
(Ⅲ)求点E到平面ACD的距离.
解析:如图,B、D、A1到平面的距离分别为1、2、4,则D、A1的中点到平面的距离为3,所以D1到平面的距离为6;B、A1的中点到平面的距离为,所以B1到平面的距离为5;则D、B的中点到平面的距离为,所以C到平面的距离为3;C、A1的中点到平面的距离为,所以C1到平面的距离为7;而P为C、C1、B1、D1中的一点,所以选①③④⑤.
点评:从本题我们可以得出结论:一平面同侧的平行四边形相对顶点到这个平面的距离之和相等.
①3; ②4; ③5; ④6; ⑤7
以上结论正确的为______________.(写出所有正确结论的编号)
分析:可利用点到平面距离的定义及有关平面梯形中位线的知识求解.
例1 (2007安徽卷)多面体上,位于同一条棱两端的顶点称为相邻的,如图,正方体的一个顶点A在平面内,其余顶点在的同侧,正方体上与顶点A相邻的三个顶点到的距离分别为1,2和4,P是正方体的其余四个顶点中的一个,则P到平面的距离可能是:
点评:在立体几何学习中,我们要多培养空间想象能力, 对于图形的翻折问题,关健是利用翻折前后的不变量,二面角的平面角的适当选取是立体几何的核心考点之一.是高考数学必考的知识点之一.作,证,解,是我们求二面角的三步骤.作:作出所要求的二面角,证:证明这是我们所求二面角,并将这个二面角进行平面化,置于一个三角形中,最好是直角三角形,利用我们解三角形的知识求二面角的平面角.向量的运用也为我们拓宽了解决立体几何问题的角度,不过在向量运用过程中,要首先要建系,建系要建得合理,最好依托题目的图形,坐标才会容易求得.
例2 (2007广东卷)如图所示,AF、DE分别是⊙O、⊙O1的直径.AD与两圆所在的平面均垂直,AD=8,BC是⊙O的直径,AB=AC=6,OE//AD.
(Ⅰ)求二面角B―AD―F的大小;(Ⅱ)求直线BD与EF所成的角.
分析:本题主要考查异面直线所成的角及二面角的一般求法,综合性较强,可利用传统方法和空间向量的方法解决.
(三)求空间距离
空间中距离的求法是历年高考考查的重点,其中以点与点、点到线、点到面的距离为基础,求其他几种距离一般化归为这三种距离.
空间中的距离主要指以下七种:(1)两点之间的距离;(2)点到直线的距离;(3)点到平面的距离;(4)两条平行线间的距离;(5)两条异面直线间的距离;(6)平面的平行直线与平面之间的距离;(7)两个平行平面之间的距离.