中小学1对1课外辅导专家
武汉龙文教育学科辅导讲义
授课对象 冯芷茜 授课教师 徐江鸣 授课时间 2013-9-19 授课题目 立体几何中的空间角 课 型 复习课
使用教具
讲义、纸、笔
教学目标 熟悉高考中立体几何题型的一般解法
教学重点和难点
重点:运用空间直角坐标系的方法解决立体几何问题 难点:二面角,线面角的空间想象能力 参考教材 人教版高中教材 高考考纲 历年高考真题
教学流程及授课详案
【知识讲解】
空间角的求法:(所有角的问题最后都要转化为解三角形的问题,尤其是直角三角形)
(1)异面直线所成的角:通过直线的平移,把异面直线所成的角转化为平面内相交直线所成的角。
异面直线所成角的范围:o
o
900≤<α;
注意:若异面直线中一条直线是三角形的一边,则平移时可找三角形的中位线。
有的还可以
通过补形,如:将三棱柱补成四棱柱;将正方体再加上三个同样的正方体,补成一个底面是正方形的长方体。
(2)线面所成的角:①线面平行或直线在平面内:线面所成的角为o
0;
②线面垂直:线面所成的角为o
90;
③斜线与平面所成的角:范围o
o
900<<α;即也就是斜线与它在平面内的射影所成的角。
(3)二面角:关键是找出二面角的平面角。
方法有:①定义法;②三垂线定理法;③垂面法;
注意:还可以用射影法:S
S '
cos =θ;其中θ为二面角βα--l 的大小,S 为α内的一个封
闭几何图形的面积;'S 为α内的一个封闭几何图形在β内射影图形的面积。
一般用于解选择、填空题。
时 间 分
配
及 备 注
【题海拾贝】
例1在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点.
EF平面P AD;
(1)求证://
(2)当平面PCD与平面ABCD成多大二面角时,
EF平面PCD?
直线
例2已知多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,AC = AD = CD = DE = 2a,AB = a,
F为CD的中点.
(Ⅰ)求证:AF⊥平面CDE;
(Ⅱ)求异面直线AC,BE所成角余弦值;
(Ⅲ)求面ACD和面BCE所成二面角的大小.
例3如图,四边形ABCD 是正方形,PB ⊥平面ABCD ,MA//PB ,PB=AB=2MA , (Ⅰ)证明:AC//平面PMD ;
(Ⅱ)求直线BD 与平面PCD 所成的角的大小;
(Ⅲ)求平面PMD 与平面ABCD 所成的二面角(锐角)的大小。
例4已知斜三棱柱111ABC A B C -,90BCA ∠=
,
2AC BC ==,1A 在底面ABC 上的射影恰为AC 的中点D ,又知11BA AC ⊥。
(I )求证:1AC ⊥平面1A BC ; (II )求1CC 到平面1A AB 的距离; (III )求二面角1A A B C --的大小。
例5(2007年4月济南市)如图所示:边长为2的正方形ABFC 和高为2的直角梯形ADEF 所在的
平面互相垂直且DE=2,ED//AF 且∠DAF =90°。
(1)求BD 和面BEF 所成的角的余弦;
(2)线段EF 上是否存在点P 使过P 、A 、C 三点的平面和直线DB 垂直,若存在,求EP 与PF
的比值;若不存在,说明理由。
例6(四川省成都市2007届高中毕业班第三次诊断性检测)如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PDC
是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD 是60ADC ∠=
的菱形,M 为PB 的中点.
(Ⅰ)求PA 与底面ABCD 所成角的大小; (Ⅱ)求证:PA ⊥平面CDM ; (Ⅲ)求二面角D MC B --的余弦值.
【课堂练习】
1.(2007武汉3月)如图所示,四棱锥P —ABCD 中,
AB ⊥AD ,CD ⊥AD ,PA ⊥底面ABCD ,PA=AD=CD=2AB=2,M 为PC 的中点。
(1)求证:BM ∥平面PAD ;
(2)在侧面PAD 内找一点N ,使MN ⊥平面PBD ; (3)求直线PC 与平面PBD 所成角的正弦。
2. 如图所示,已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1的各棱长都为a ,P 为A 1B 上的点。
(1)试确定PB
P A 1的值,使得PC ⊥AB ;
(2)若3
21=PB
P A ,求二面角P —AB —C 的大小;
(3)在(2)条件下,求C 1到平面PAC 的距离。
3. 如图,正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,D 是BC 的中点,AA 1=AB =1. (I )求证:A 1C //平面AB 1D ;
(II)求二面角B—AB1—D的大小;
(III)求点c到平面AB1D的距离.
【课后总结】
家长签名:。