[例1]一直线与直二面角的两个面所成的角分别为α,β,则α+β满足(   ).

A.α+β<900   B.α+β≤900  C.α+β>900  D.α+β≥900

错解:A.

错因:忽视直线与二面角棱垂直的情况.

正解:B.

[例2].如图,△ABC是简易遮阳棚,A,B是南北方向上两个定点,正东方向射出的太阳光线与地面成40°角,为了使遮阴影面ABD面积最大,遮阳棚ABC与地面所成的角应为(  ).

A.90°     B.60°     C.50°     D.45°

错解:A.

正解:C

[例3]已知正三棱柱ABC-A1B1C1底面边长是10,高是12,过底面一边AB,作与底面ABC成角的截面面积是_____.

错解:.用面积射影公式求解:S=S截=.

错因:没有弄清截面的形状不是三角形而是等腰梯形.

正解:.

[例4]点是边长为4的正方形的中心,点分别是的中点.沿对角线把正方形折成直二面角D-AC-B.

(1)求的大小;

(2)求二面角的大小.

错解:不能认识折叠后变量与不变量.不会找二面角的平面角.

正解:(1)如图,过点E作EG⊥AC,垂足为G,过点F作FH⊥AC,垂足为H,则

因为二面角D-AC-B为直二面角,

 

又在中,

. 

(2)过点G作GM垂直于FO的延长线于点M,连EM.

∵二面角D-AC-B为直二面角,∴平面DAC⊥平面BAC,交线为AC,又∵EG⊥AC,∴EG⊥平面BAC.∵GM⊥OF,由三垂线定理,得EM⊥OF.

就是二面角的平面角.

在RtEGM中,

.∴

所以,二面角的大小为

[例5]如图,平面α∥平面β∥平面γ,且β在α、γ之间,若α和β的距离是5,β和γ的距离是3,直线和α、β、γ分别交于A、B、C,AC=12,则AB=    ,BC=     .

解:作′⊥α,

∵ α∥β∥γ,∴ ′与β、γ也垂直,

′与α、β、γ分别交于A1、B1、C1.

因此,A1B1是α与β平面间的距离,B1C1是β与γ平 面间的距离,A1C1是α与γ之间的距离. 

∴ A1B1=5,B1C1=3,A1C1=8,又知AC=12

AB= ,BC= .

答:AB= ,BC= .

[例6] 如图,线段PQ分别交两个平行平面α、β于A、B两点,线段PD分别交α、β于C、D两点,线段QF分别交α、β于F、E两点,若PA=9,AB=12,BQ=12,△ACF的面积为72,求△BDE的面积.

解:∵平面QAF∩α=AF,平面QAF∩β=BE

又∵α∥β,∴ AF∥BE

同理可证:AC∥BD.∴∠FAC与∠EBD相等成互补

由FA∥BE,得:BE:AF=QB:QA=12:24=1:2,∴BE= 

由BD∥AC,得:AC:BD=PA:PB=9:21=3:7,∴BD= 

又∵△ACF的面积为72,即 =72

S=

=,

答:△BDE的面积为84平方单位.

[例7]如图,B为ACD所在平面外一点,M、N、G分别为ABC、ABD、BCD的重心.

(1)求证:平面MNG∥平面ACD

(2)求S:S

解:(1)连结BM、BN、BG并延长交AC、AD、CD分别于P、F、H

∵ M、N、G分别为△ABC、△ABD、△BCD的重心,

则有:

连结PF、FH、PH有MN∥PF

又PF 平面ACD

∴ MN∥平面ACD

同理:MG∥平面ACD,MG∩MN=M

∴ 平面MNG∥平面ACD.

(2)由(1)可知:

∴MG=,又PH=

∴MG=  ,

同理:NG=

∴ △MNG∽△ACD,其相似比为1:3

∴S:S= 1:9

[例8]如图,平面EFGH分别平行于CD、AB,E、F、G、H分别在BD、BC、AC、AD上,且CD=a,AB=b,CD⊥AB.

(1)求证:EFGH是矩形.

(2)求当点E在什么位置时,EFGH的面积最大.

(1)证明:∵CD∥面EFGH,而面EFGH∩面BCD=EF.∴CD∥EF

同理HG∥CD.∴EF∥HG

同理HE∥GF.∴四边形EFGH为平行四边形

由CD∥EF,HE∥AB

∴∠HEF为CD和AB所成的角或其补角,

又∵CD⊥AB.∴HE⊥EF.∴四边形EFGH为矩形.

(2)解:由(1)可知在△BCD中EF∥CD,其中DE=m,EB=n

由HE∥AB

又∵四边形EFGH为矩形

∴S矩形EFGH=HE·EF=·b·a=ab

∵m+n≥2,∴(m+n)2≥4mn

,当且仅当m=n时取等号,即E为BD的中点时,

S矩形EFGH=ab≤ab,

   矩形EFGH的面积最大为ab.

点评:求最值时经常转化为函数求最值、不等式求最值、导数求最值、线性规划求最值等.

 0  396574  396582  396588  396592  396598  396600  396604  396610  396612  396618  396624  396628  396630  396634  396640  396642  396648  396652  396654  396658  396660  396664  396666  396668  396669  396670  396672  396673  396674  396676  396678  396682  396684  396688  396690  396694  396700  396702  396708  396712  396714  396718  396724  396730  396732  396738  396742  396744  396750  396754  396760  396768  447090 

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