同学们早上先把下面知识点看完然后做后面的四个题。
做完后再看看另一个知识点解析几何常见题型。
都发布在作业里面。
线线平行的证明方法:
三线间平行的传递性,三角形中位线,平行四边形对边平行且相等,梯形的上下底平行,棱柱圆柱的侧棱平行且相等,两平行面被第三面所截交线平行,成比例(相似)证平行等等。
判断或证明线面平行的常用方法包括:
(1)利用线面平行的定义,一般用反证法;
(2)利用线面平行的判定定理(a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α),其关键是在平面内找(或作)一条直线与已知直线平行,证明时注意用符号语言的叙述;
(3)利用面面平行的性质定理(α∥β,a⊂α⇒a∥β);
(4)利用面面平行的性质(α∥β,a⊄β,a∥α⇒a∥β).
【垂直类证明方法总结】
证垂直的几种方法:勾股定理、等腰(边)三角形三线合一、菱形对角线、矩形(含正方形)、90度、相似三角形(与直角三角形)、圆直径对的圆周角、平行线、射影定理(三垂线定理)、线面垂直、面面垂直等
证明线面垂直的方法:一是线面垂直的判定定理;二是利用面面垂直的性质定理;三是平行线法(若两条平行线中一条垂直于这个平面,则另一条也垂直于这个平面).解题时,注意线线、线面与面面关系的相互转化;
1..如图,三棱柱ABC−A1B1C1中,侧面BB1C1C是菱形,其对角线的交点为O,且AB=AC1,AB⊥B1C.
(1)求证:AO⊥平面BB1C1C;
(2)若BB1=2,且∠B1BC=∠B1AC=60°,求三棱锥C1−ABC的体积.
2.如图,四棱锥P−ABCD中,平面PDC⊥底面ABCD,△PDC是等边三角形,底面ABCD 为梯形,且∠DAB=60°,AB△CD,DC=AD=2AB=2.
(△)证明:BD⊥PC△
(△)求A到平面PBD的距离.
3.如图,在几何体ABCDEFG中,底面四边形ABCD是边长为4的菱形,AC∩BD=O,∠ABC= 60°,AF//DE//CG,AF⊥平面ABCD,且AF=DE=4,CG=1.
(1)证明:平面FBD⊥平面GBD;
(2)求三棱锥G−DEF的体积.
4.
已知数列{a n}的通项公式为a n=n,S n为其前n项和,则数列{a n+1
S n S n+1
}的前8项和为__________.答案1.(1)∵四边形BB1C1C是菱形,∴B1C⊥BC1,∵AB⊥B1C,AB∩BC1=B,
∴B1C⊥平面ABC1,又AO⊂平面ABC1,∴B1C⊥AO.∵AB=AC1,O是BC1的中点,
∴AO⊥B1C,∵B1C∩BC1=O,∴AO⊥平面BB1C1C.
(2)菱形BB1C1C的边长为2,又∠B1BC=60°,∴ΔBB1C是等边三角形,则B1C=2.
由(1)知,AO⊥B1C,又O是B1C的中点,∴AB1=AC,
又∠B1AC=60°,∴ΔAB1C是等边三角形,则AC=AB1=B1C=2.在RtΔACO中,AO=
√AC2−CO2=√3
2
×2=√3,
∴V C
1−ABC =V A−BCC
1
=
1
3
SΔBCC
1
⋅AO=
1
3
×
1
2
⋅2⋅2⋅sin120°⋅√3=1
2.(Ⅰ)由余弦定理得BD=√12+22−2×1×2cos60°=√3,
∴BD2+AB2=AD2,∴∠ABD=90°,BD⊥AB,∵AB//DC,∴BD⊥DC.又平面PDC⊥底面ABCD,平面PDC∩底面ABCD=DC,BD⊂底面ABCD,
∴BD⊥平面PDC,
又PC⊂平面PDC,∴BD⊥PC.
(Ⅱ)设A到平面PBD的距离为ℎ.
取DC中点Q,连结PQ,∵△PDC是等边三角形,∴PQ⊥DC.
又平面PDC⊥底面ABCD,平面PDC∩底面ABCD=DC,PQ⊂平面PDC,∴PQ⊥底面ABCD,且PQ=√3,
由(Ⅰ)知BD⊥平面PDC,又PD⊂平面PDC,∴BD⊥PD.
∴V A−PBD=V P−ABD,即1
3×1
2
×√3×2×ℎ=1
3
×1
2
×1×√3×√3.
解得ℎ=√3
2
.
3.(1)因为AF⊥平面ABCD,所以AF⊥BD,
又AC⊥BD,AF∩AC=A,所以BD⊥平面AOF,
所以BD⊥OF.
因为四边形ABCD是边长为4的菱形,∠ABC=60°,
所以ΔABC与ΔADC均为等边三角形,AC=4.
所以OG2=OC2+GC2=5,OF2=OA2+AF2=20,FG2=AC2+(AF−GC)2=25,则OG2+OF2=FG2,
所以OF⊥OG,
又BD⊥OF,OG∩BD=O,
所以OF⊥平面GBD,
又OF⊂平面FBD,
所以平面FBD⊥平面GBD.
(2)因为GC//DE,DE⊂平面ADEF,GC⊄平面ADEF,
所以GC//平面ADEF,
所以V G−DEF=V C−DEF,
取AD的中点H,连接CH,则CH=√3
2
×4=2√3,CH⊥AD,
由AF⊥平面ABCD,所以AF⊥CH,又AF∩AD=A,
所以CH⊥平面ADEF.
所以V C−DEF=1
3SΔDEF⋅CH=1
3
×1
2
×4×4×2√3=16
3
√3.
即三棱锥G−DEF的体积为16
3
√3.
4.由等差数列前n 项和公式可得:S n =n(n+1)2,则S n+1=(n+1)(n+2)2,
由数列的通项公式可得:a n+1=n +1,
∴a n+1
S n S n+1=4n(n+1)(n+2)=2[1n(n+1)−1(n+1)(n+2)],
则数列{a n+1S
n S n+1}的前8项和为: 2[(11×2−12×3)+(12×3−13×4)+⋯+(18×9−19×10)]=2×(12−190)=4445.
【点睛】
本题考查的核心是裂项求和,使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.。