高中数学空间立体几何讲义
2
为.
4.已知A, B, C三点在球心为O,半径为R的球面上,AC BC,且AB R,那么A,B两点的球面距离为,球心到平面ABC的距离为
5.如图,四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为矩形,AB=8,AD=43,侧面PAD为等边三角形,并且与底面所成二面角为60°.
(Ⅰ)求四棱锥P—ABCD的体积; (Ⅱ)证明PA⊥BD.
(三)巩固练习:1.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为(A)3(B)3 3(C)6(D)
2、已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为
3,则这个圆锥的全面积是(
9
4,体积为16,则这个球的表面积是(
A.16B.20C.24D.32
3.一个圆锥和一个半球有公共底面, 如果圆锥的体积恰好与半球的体积相等, 角的余弦值是( )
(Ⅱ)求二面角N—CM—B的大小;(Ⅲ)求点B到平面CMN的距离.
(二)基础训练:
1.已知两条直线m, n,两个平面,,给出下面四个命题:
①m//n,m n
②
//
,m ,n
m//n
③m // n, m//n//
④
//
,m//n,m
n
其中正确命题的序号是(
)
A.①③B.②④C
.①④
D
.②③
2.已知P为平面a外一点,直线
◆如果一条直线与一个平面平行,经过该直线的任一个平面与此平面相交,那么这条直线就和交线平行◆如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行.
◆垂直于同一个平面的两条直线平行.
◆如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面垂直
3 能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题.(一)例题选讲:
34
A. B. C.
45
那么,这个圆锥轴截面顶
4.已知球O的半径为
的距离为(
(A)13
5.表面积为2 3
2
A.
3
35 D.
1,A、B、
C三点都在球面上,且每两点间的球面距离为
,则球心O到平面ABC
2
B)33
的正八面体的各个顶点都在同一个球面上,则此球的体积为()
2 2 2
C.D.33
12,底面对角线的长为2 6,则侧面与底面所成的二面角等于
l a,点Q∈l,
记点P到平面
a的距离为a,点P到直线l的距离为b,
点P、Q之间的距离为c,则()
(A)
(C)a c b(D)b c a3、给出以下四个命题:①如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行,②如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面 ③如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行, ④如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直.
4会画某些建筑物的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求)
5了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式).
一)例题选讲:
CD上,且CD=2,AB=3,在外接球面上两点A、B间的球面距离
例4.如图所示,等腰△ABC的底边AB=66,高CD=3,点B是线段BD上异于点B、D的动点.点F在BC
例3.在平面几何里,有勾股定理:“设△ABC的两边AB、AC互相垂直,则AB2+AC2=BC2,拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面积与底面面积间的关系,可以得出的正确结论是: “设三棱 锥A—BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两相互垂直,则
例4.在三棱锥S—ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,面ABC,SA=SC=22,M、N分别为AB、SB的中点。 (Ⅰ)证明:AC⊥SB;
边上,且EF⊥AB.现沿EF将△BEF折起到△PEF的位置,使PE⊥AE.记BE=x,V(x)表示四棱锥P-ACFE
的体积.
(1)求V(x)的表达式;
(2)当x为何值时,V(x)取得最大值?
(3)当V(x)取得最大值时,求异面直线
二)基础训练:
面距离为( )
52
R(C)R(D)R 6
3.若一个底面边长为6,棱长为6的正六棱柱的所有顶点都在一个球的面上,则此球的体积
(I)证明:C1C⊥BD;
CD
(II)当CD的值为多少时,能使A1C平面C1BD?请给出证明。CC1
第2讲 空间直线和平面高考《考试大纲》的要求:①理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解如下可以作为推理依据的公理和定理.
◆公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点在此平面内.
C)Байду номын сангаас3
D)36
1B.
33
6.已知正四棱锥的体积为
7.请您设计一个帐篷。 它下部的形状是高为1m的正六棱柱, 上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥 (如 图所示)。试问当帐篷的顶点O到底面中心o1的距离为多少时,帐篷的体积最大?
8.如图,已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,且C1CB=C1CDBCD。
◆如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行.
◆如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行.
◆如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直.◆如果一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面互相垂直.
理解以下性质定理,并能够证明 :
◆公理2:过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.
◆公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.
◆公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.
◆定理:空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补.
2以立体几何的上述定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定理解以下判定定理:
例1.如图,在正四棱柱ABCD A1B1C1D1中,E、F分别是AB1、BC1的中点,则以下结论中不成立的是( )
A
C.
例2.如图,平面α⊥平面β,A∈α,B∈β,AB与两平面α、β所成的角ππ
分别为4和6,过A、B分别作两平面交线的垂线,垂足为A′、B′,
则AB∶A′B′=()
(A)2∶1(B)3∶1(C)3∶2(D)4∶3
第
高考《考试大纲》的要求:
1认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体 的结构.
2能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述 的三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出它们的直观图.
3会用平行投影与中心投影两种方法,画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不 同表示形式.