立体几何新题型的解题技巧

立体几何新题型的解题技巧
立体几何新题型的解题技巧

立体几何新题型的解题技巧

立体几何新题型的解题技巧 立体几何新题型的解题技巧 【命题趋向】 在高考中立体几何命题有如下特点: 1.线面位置关系突出平行和垂直,将侧重于垂直关系. 2.多面体中线面关系论证,空间“角”与“距离”的计算常在解答题中综合出现. 3.多面体及简单多面体的概念、性质多在选择题,填空题出现. 4.有关三棱柱、四棱柱、三棱锥的问题,特别是与球有关的问题将是高考命题的热点. 此类题目分值一般在17---22分之间,题型一般为1个选择题,1个填空题,1个解答题. 【考点透视】 (A)版.掌握两条直线所成的角和距离的概念,对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离.掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念.掌握二面角、二面角的平面角、两个平行平面间的距离的概念. (B)版. ①理解空间向量的概念,掌握空间向量的加法、减法和数乘. ②了解空间向量的基本定理,理解空间向量坐标的概念,掌握空间向量的坐标运算. ③掌握空间向量的数量积的定义及其性质,掌握用直角坐标计算空间向量数量积公式. ④理解直线的方向向量、平面的法向量,向量在平面内的射影等概念. ⑤了解多面体、凸多面体、正多面体、棱柱、棱锥、球的概念. ⑥掌握棱柱、棱锥、球的性质,掌握球的表面积、体积公式. ⑦会画直棱柱、正棱锥的直观图. 空间距离和角是高考考查的重点:特别是以两点间距离,点到平面的距离,两异面直线的距离,直线与平面的距离以及两异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角等作为命题的重点内容,高考试题中常将上述内容综合在一起放在解答题中进行考查,分为多个小问题,也可能作为客观题进行单独考查.考查空间距离和角的试题一般作为整套试卷的中档题,但也可能在最后一问中设置有难度的问题. 不论是求空间距离还是空间角,都要按照“一作,二证,三算”的步骤来完成,即寓证明于运算之中,正是本专题的一大特色. 求解空间距离和角的方法有两种:一是利用传统的几何方法,二是利用空间向量。

立体几何题型的解题技巧适合总结提高用

第六讲 立体几何新题型的解题技巧 考点1 点到平面的距离 例1(2007年福建卷理)如图,正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都为2,D 为1CC 中点. (Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A BD ; (Ⅱ)求二面角1A A D B --的大小; (Ⅲ)求点C 到平面1A BD 的距离. 例2.( 2006年湖南卷)如图,已知两个正四棱锥P -ABCD 与Q -ABCD 的高分别为1和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. 考点2 异面直线的距离 例3已知三棱锥ABC S -,底面是边长为24的正三角形,棱SC 的长为2,且垂直于底面.D E 、分别为AB BC 、的中点,求CD 与SE 间的距离. 考点3 直线到平面的距离 例4.如图,在棱长为2的正方体1AC 中,G 是1AA 的中点,求BD 到平面11D GB 的距离. 考点4 异面直线所成的角 例5(2007年北京卷文) 如图,在Rt AOB △中,π6OAB ∠=,斜边4AB =.Rt AOC △可以通过Rt AOB △以直线AO 为轴旋转得到,且二面角B AO C --的直二面角.D 是AB 的中点. (I )求证:平面COD ⊥平面AOB ; (II )求异面直线AO 与CD 所成角的大小. 例6.(2006年广东卷)如图所示,AF 、DE 分别是⊙O 、⊙O 1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. 考点5 直线和平面所成的角 例7.(2007年全国卷Ⅰ理) B A C D O G H 1 A 1 C 1D 1 B 1O Q B C P A D O M A B C D 1 A 1 C 1 B O C A D B E

高考中常见的立体几何题型和解题方法

高考中常见的立体几何题型和解题方法 黔江中学高三数学教师:付 超 高考立体几何试题一般共有2——3道(选择、填空题1——2道, 解答题1道), 共计总分18——23分左右,考查的知识点在20个以内. 选择填空题考核立几中的 逻辑推理型问题, 而解答题着重考查立几中的计算型问题, 当然, 二者均应以正 确的空间想象为前提. 随着新的课程改革的进一步实施,立体几何考题正朝着“多 一点思考,少一点计算”的方向发展.从历年的考题变化看, 以简单几何体为载体 的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题. 一、知识整合 1.有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过 程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与 距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决“平行 与垂直”的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能, 通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律——充分利用线线平 行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能 力和空间想象能力. 2. 判定两个平面平行的方法: (1)根据定义——证明两平面没有公共点; (2)判定定理——证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面; (3)证明两平面同垂直于一条直线。 3.两个平面平行的主要性质: ⑴由定义知:“两平行平面没有公共点”。 ⑵由定义推得:“两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平 面。 ⑶两个平面平行的性质定理:“如果两个平行平面同时和第三个平面相交, 那 么它们的交线平行”。 ⑷一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。 ⑸夹在两个平行平面间的平行线段相等。 ⑹经过平面外一点只有一个平面和已知平面平行。 以上性质⑵、⑷、⑸、⑹在课文中虽未直接列为“性质定理”,但在解题过 程中均可直接作为性质定理引用。 4.空间角和距离是空间图形中最基本的数量关系,空间角主要研究射影以 及与射影有关的定理、空间两直线所成的角、直线和平面所成的角、以及二面角 和二面角的平面角等.解这类问题的基本思路是把空间问题转化为平面问题去解 决. 空间角,是对由点、直线、平面所组成的空间图形中各种元素间的位置关系 进行定量分析的一个重要概念,由它们的定义,可得其取值范围,如两异面直线 所成的角θ∈(0,2π],直线与平面所成的角θ∈0,2π?????? ,二面角的大小,可用它们的平面角来度量,其平面角θ∈[0,π].对于空间角的计算,总是通过一定 的手段将其转化为一个平面内的角,并把 它置于一个平面图形,而且是一个三

立体几何解题方法总结

1.判定两个平面平行的方法: (1)根据定义——证明两平面没有公共点; (2)判定定理——证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面; (3)证明两平面同垂直于一条直线。 2.两个平面平行的主要性质: ⑴由定义知:“两平行平面没有公共点”。 ⑵由定义推得:“两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。 ⑶两个平面平行的性质定理:“如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行”。 ⑷一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。 ⑸夹在两个平行平面间的平行线段相等。 ⑹经过平面外一点只有一个平面和已知平面平行。 3.空间的角和距离是空间图形中最基本的数量关系,空间的角主要研究射影以及与射影有关的定理、空间两直线所成的角、直线和平面所成的角、以及二面角和二面角的平面角等.解这类问题的基本思路是把空间问题转化为平面问题去解决. 空间的角,是对由点、直线、平面所组成的空间图形中各种元素间的位置关系进行定量 分析的一个重要概念,由它们的定义,可得其取值范围,如两异面直线所成的角θ∈(0,2 π ], 直线与平面所成的角θ∈0,2π?? ????,二面角的大小,可用它们的平面角来度量,其平面角θ∈[0, π ]. 对于空间角的计算,总是通过一定的手段将其转化为一个平面内的角,并把它置于一个平面图形,而且是一个三角形的内角来解决,而这种转化就是利用直线与平面的平行与垂直来实现的, 如求异面直线所成的角常用平移法(转化为相交直线)与向量法;求直线与平面所成的角常利用射影转化为相交直线所成的角;而求二面角-l -的平面角(记作)通常有以 下几种方法: (1) 根据定义; (2) 过棱l 上任一点O 作棱l 的垂面 ,设 ∩ =OA , ∩ =OB ,则∠AOB = ; (3) 利用三垂线定理或逆定理,过一个半平面内一点A ,分别作另一个平面的垂线 AB (垂足为B ),或棱l 的垂线AC (垂足为C ),连结AC ,则∠ACB = 或∠ACB =-; (4) 设A 为平面外任一点,AB ⊥ ,垂足为B ,AC ⊥ ,垂足为C ,则∠BAC = 或 ∠BAC =-; (5) 利用面积射影定理,设平面 内的平面图形F 的面积为S ,F 在平面 内的射影图形

数学立体几何解题技巧

数学立体几何解题技巧 数学立体几何解题技巧 1平行、垂直位置关系的论证的策略: (2)利用题设条件的性质适当添加辅助线(或面)是解题的常用方法之一。 (3)三垂线定理及其逆定理在高考题中使用的频率最高,在证明线线垂直时应优先考虑。 2空间角的计算方法与技巧: 主要步骤:一作、二证、三算;若用向量,那就是一证、二算。 (1)两条异面直线所成的角: ①平移法:②补形法:③向量法: (2)直线和平面所成的角 ①作出直线和平面所成的角,关键是作垂线,找射影转化到同一三角形中计算,或用向量计算。 ②用公式计算. (3)二面角: ①平面角的作法: (i)定义法; (ii)三垂线定理及其逆定理法;(iii)垂面法。 ②平面角的计算法: (i)找到平面角,然后在三角形中计算(解三角形)或用向量计算;

(ii)射影面积法; (iii)向量夹角公式. 3空间距离的计算方法与技巧: (1)求点到直线的距离: 经常应用三垂线定理作出点到直线的垂线,然后在相关的三角形中求解,也可以借助于面积相等求出点到直线的距离。 (2)求两条异面直线间距离: 一般先找出其公垂线,然后求其公垂线段的长。在不能直接作出公垂线的情况下,可转化为线面距离求解(这种情况高考不做要求)。 (3)求点到平面的距离: 一般找出(或作出)过此点与已知平面垂直的平面,利用面面垂直的性质过该点作出平面的垂线,进而计算;也可以利用“三棱锥体积法”直接求距离;有时直接利用已知点求距离比较困难时,我们可以 把点到平面的距离转化为直线到平面的距离,从而“转移”到另一 点上去求“点到平面的距离”。求直线与平面的距离及平面与平面 的距离一般均转化为点到平面的距离来求解。 4熟记一些常用的小结论 诸如:正四面体的体积公式是;面积射影公式;“立平斜关系式”;最小角定理。弄清楚棱锥的顶点在底面的射影为底面的内心、外心、垂心的条件,这可能是快速解答某些问题的前提。 5平面图形的翻折、立体图形的展开等一类问题 要注意翻折前、展开前后有关几何元素的“不变性”与“不变量”。 6与球有关的题型 只能应用“老方法”,求出球的半径即可。 7立体几何读题:

立体几何及解题技巧以及空间距离专题复习

立体几何及解题技巧以及空间距离专题复习

知识点整理 (一)平行与垂直的判断 ⑴平行:设,的法向量分别为U,V ,贝U 直线l,m 的方向向量分 别为a,b ,平面 线线平行i // m a 〃 b a 诂;线面平行i // a u a u 0 ; 面面平行// u // v u J. ⑵ 垂直:设直线l ,m 的方向向量分别为a,b ,平面,的法向量 分别为u,v ,则 线线垂直I 丄m a 丄b ab 0 ;线面垂直I 丄 a // u a ku 「; 面面垂直丄 u 丄v u v 0. (二)夹角与距离的计算 注意:以下公式可以可以在非正交 基底下用,也可以在正交基底下用坐标运算 (1)夹角:设直线l ,m 的方向向量分别为,平面,的法向量 分别为u ,v ,则 ①两直线I ,m 所成的角为 (2)空间距离 ②直线I 与平面 ③二面角一I 的大小为(0< < ),cos cos (0< =2),sin 所成的角为

点、直线、平面间的距离有种.点到平面的距离是重点,两异面直线间的距离是难 ①点到平面的距离h:(定理)如图,设n是是平 面的法向量,AP是平面的一条斜线,其中A 则点P到平面的距离 uuu uu ②h 1 Auur n |(实质是AP在法向量n 方向上的投影的绝对值) |n| uuu ur ③异面直线l i,l2间的距离d: d AB JC』1( 11,12的公垂向量为 |n| ' n, C、D分别是h,l2上任一点). 题型一:非正交基底下的夹角、的计算 例1.如图,已知二面角-I - 点 A , B , A C I于点C, 且 AC=CD=DB=1. 求:(1) A、B两点间的距离; (2)求异面直线AB和CD勺所成的角(3) AB与CD勺距 离. 解:设AC a,CD b,DB c,则 |a| |b| |c| 1, a,b b,c 900, a,c 60°, 2 ? ? 2 ?? 2 ■■ 2 |AB | a b c . a b c 2a b 2b c 2c a 2 A、B两点间的距离为2. (2)异面直线AB和CD的所成的角为60°

高中数学立体几何解题技巧

高中数学立体几何解题技巧 高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题3道,解答题1道),共计总分27分左右,考查的知识点在20个以内。选择填空题考核立几中的计算型问题,而解答题着重考查立几中的逻辑推理型问题,当然,二者均应以正确的空间想象为前提。随着新的课程改革的进一步实施,立体几何考题正朝着“多一点思考,少一点计算”的发展。从历年的考题变化看,以简单几何体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题。 知识整合 1、有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决“平行与垂直”的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律--充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力。 2、判定两个平面平行的方法: (1)根据定义--证明两平面没有公共点; (2)判定定理--证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一

个平面; (3)证明两平面同垂直于一条直线。 3、两个平面平行的主要性质: (1)由定义知:“两平行平面没有公共点”。 (2)由定义推得:“两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。 (3)两个平面平行的性质定理:”如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行“。 (4)一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。 (5)夹在两个平行平面间的平行线段相等。 (6)经过平面外一点只有一个平面和已知平面平行。 以上性质(2)、(3)、(5)、(6)在课文中虽未直接列为”性质定理“,但在解题过程中均可直接作为性质定理引用。 解答题分步骤解决可多得分 01、合理安排,保持清醒。 数学考试在下午,建议中午休息半小时左右,睡不着闭闭眼睛也好,尽量放松。然后带齐用具,提前半小时到考场。 02、通览全卷,摸透题情。 刚拿到试卷,一般较紧张,不宜匆忙作答,应从头到尾通览全卷,尽量从卷面上获取更多的信息,摸透题情。这样能提醒自己先易后难,也可防止漏做题。

高中数学《必修》立体几何知识点及解题思路

第一章 空间几何体 一、常见几何体的定义 能说出棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台、球的定义和性质。 二、常见几何体的面积、体积公式 1.圆柱:侧面积rl cl S π2==侧 (其中c 是底面周长,r 是底面半径,l 是圆柱的母线,也是高) 表面积)(2222l r r r rl S S S +=?+=+=πππ底侧表 h r sh V 2π==柱体 2.圆锥:侧面积rl cl S π== 2 1侧 (其中c 是底面周长,r 是底面半径,l 是圆锥的母线) 表面积)(2l r r r rl S S S +=+=+=πππ底侧表 h r sh V 23 131π==椎体 3.圆台:侧面积l R r l R r S )(2 )22(+=+=πππ侧 (其中r 、R 是上下底面半径,l 是圆台的母线) 表面积)()(2222R r Rl rl R r l R r S S S +++=+++=+=ππππ底侧表 h S S S S V )(3 1''++=台体 (其中'S 、S 是上下底面面积,h 是圆台的高) 4.球:表面积24R S π=表,体积33 4R V π=球 三、直观图:会用斜二侧画法画出平面图形的直观图。 画法步骤:①在原图中画一个直角坐标系,在新图中画一个夹角为45°的坐标系; ②与x 轴平行的线段仍然与x 轴平行,长度不变; 与y 轴平行的线段仍然与y 轴平行,但是长度减半。 四、三视图 1.投影:光线照射物体留在屏幕上的影子。 ①中心投影:光由一点向外散射形成的投影。 ②平行投影:在平行光线照射下形成的投影。 ③正投影:光线正对着投影面时的平行投影。 2.三视图:正视图:光线从前向后的正投影; 侧视图:光线从左向右的正投影; 俯视图:光线从上向下的正投影。 三视图的性质: 侧视图和正视图的高相同;俯视图和正视图的长相同;侧视图和俯视图的宽相同。 第二章:点、直线、平面之间的位置关系 一、立体几何中的公理与基本关系 1.平面公理: 公理1:如果一条直线上有两个点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。 公理2:过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面。 推论1:一条直线和直线外一点确定一个平面。 推论2:两条相交直线确定一个平面。 推论3:两条平行直线确定一个平面。 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平面。 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。【本公理也称为平行直线的传递性】

立体几何的解题技巧

立体几何新题型的解题技巧 【命题趋向】在高考中立体几何命题有如下特点: 1.线面位置关系突出平行和垂直,将侧重于垂直关系. 2.多面体中线面关系论证,空间“角”与“距离”的计算常在解答题中综合出现. 3.多面体及简单多面体的概念、性质多在选择题,填空题出现. 4.有关三棱柱、四棱柱、三棱锥的问题,特别是与球有关的问题将是高考命题的热点. 此类题目分值一般在17---22分之间,题型一般为1个选择题,1个填空题,1个解答题. 【考点透视】掌握两条直线所成的角和距离的概念,对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离.掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念.掌握二面角、二面角的平面角、两个平行平面间的距离的概念. 空间距离和角是高考考查的重点:特别是以两点间距离,点到平面的距离,两异面直线的距离,直线与平面的距离以及两异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角等作为命题的重点内容,高考试题中常将上述内容综合在一起放在解答题中进行考查,分为多个小问题,也可能作为客观题进行单独考查.考查空间距离和角的试题一般作为整套试卷的中档题,但也可能在最后一问中设置有难度的问题. 不论是求空间距离还是空间角,都要按照“一作,二证,三算”的步骤来完成,即寓证明于运算之中,正是本专题的一大特色. 求解空间距离和角的方法有两种:一是利用传统的几何方法,二是利用空间向量。 考点1 点到平面的距离 求点到平面的距离就是求点到平面的垂线段的长度,其关键在于确定点在平面内的垂足,当然别忘了转化法与等体积法的应用. 例1如图,正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都为2,D 为1CC 中点. (Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A BD ;(Ⅱ)求二面角1A A D B --的大小;(Ⅲ)求点C 到平面1A BD 的距离. 考查目的:本小题主要考查直线与平面的位置关系,二面角的 大小,点到平面的距离等知识,考查空间想象能力、逻辑思维 能力和运算能力. 解答过程:解法一:(Ⅰ)取BC 中点O ,连结AO .ABC △为正三角形,AO BC ∴⊥. 正三棱柱111ABC A B C -中,平面ABC ⊥平面11BCC B ,AO ∴⊥平面11BCC B . 连结1B O ,在正方形11BB C C 中,O D ,分别为1BC CC ,的中点, 1B O BD ∴⊥, 1AB BD ∴⊥. 在正方形11ABB A 中,11AB A B ⊥, 1AB ∴⊥平面1A BD . (Ⅱ)设1AB 与1A B 交于点G ,在平面1A BD 中,作1GF A D ⊥于F ,连结AF ,由(Ⅰ)得1AB ⊥平面1 A BD . 1AF A D ∴⊥, AFG ∴∠为二面角1A A D B --的平面角.在1AA D △中,由等面积法可求得AF = 又 11 2AG AB == sin AG AFG AF ∴==∠.所以二面角1A A D B --的大小为 (Ⅲ)1A BD △中,1 11A BD BD A D A B S ==△1BCD S =△.在正三棱柱中,1A 到平面11BCC B 设点C 到平面1A BD 的距离为d .由1 1 A BCD C A BD V V --=,得11133 3BCD A BD S S d =△△,1A BD d ∴=△ A B C D 1 A 1 C 1B A C D 1 A 1 C 1 B O F

高考数学题型归纳:立体几何题型解题方法

高考数学题型归纳:立体几何题型解题方法 精品资料欢迎下载 高考数学题型归纳:立体几何题型解题方法 如何提高学习率,需要我们从各方面去努力。WTT为大家整理了高考数学题立体几何题型解题方法,希望对大家有所帮助。 高考数学题型归纳:立体几何题型解题方法高考数学之立体几何 高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题3道,解答题1道),共计总分27分左右,考查的知识点在20个以内。选择填空题考核立几中的计算型问题,而解答题着重考查立几中的逻辑推理型问题,当然,二者均应以正确的空间想象为前提。随着新的课程改革的进一步实施,立体几何考题正朝着多一点思考,少一点计算的发展。从历年的考题变化看,以简单几何体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题。知识整合 1.有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决平行与垂直的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,通过对

问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律--充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、 1 / 3 精品资料欢迎下载 面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力。 2.判定两个平面平行的方法: (1)根据定义--证明两平面没有公共点; (2)判定定理--证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面; (3)证明两平面同垂直于一条直线。 3.两个平面平行的主要性质: ⑴由定义知:两平行平面没有公共点。 ⑵由定义推得:两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。 ⑶两个平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。 ⑷一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。 ⑸夹在两个平行平面间的平行线段相等。

立体几何的解题技巧

立体几何新题型的解题技巧 【命题趋向】在2007年高考中立体几何命题有如下特点: 1.线面位置关系突出平行和垂直,将侧重于垂直关系. 2.多面体中线面关系论证,空间“角”与“距离”的计算常在解答题中综合出现. 3.多面体及简单多面体的概念、性质多在选择题,填空题出现. 4.有关三棱柱、四棱柱、三棱锥的问题,特别是与球有关的问题将是高考命题的热点. 此类题目分值一般在17---22分之间,题型一般为1个选择题,1个填空题,1个解答题. 【考点透视】(A)版.掌握两条直线所成的角和距离的概念,对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离.掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念.掌握二面角、二面角的平面角、两个平行平面间的距离的概念. . 空间距离和角是高考考查的重点:特别是以两点间距离,点到平面的距离,两异面直线的距离,直线与平面的距离以及两异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角等作为命题的重点内容,高考试题中常将上述内容综合在一起放在解答题中进行考查,分为多个小问题,也可能作为客观题进行单独考查.考查空间距离和角的试题一般作为整套试卷的中档题,但也可能在最后一问中设置有难度的问题. 不论是求空间距离还是空间角,都要按照“一作,二证,三算”的步骤来完成,即寓证明于运算之中,正是本专题的一大特色. 求解空间距离和角的方法有两种:一是利用传统的几何方法,二是利用空间向量。 【例题解析】 考点1 点到平面的距离 求点到平面的距离就是求点到平面的垂线段的长度,其关键在于确定点在平面内的垂足,当然别忘了转化法与等体积法的应用. 典型例题 例1(2007年福建卷理)如图,正三棱柱111ABC A B C 的所有棱长都为2,D 为1CC 中点. (Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A BD ; A 1 A

立体几何(知识点总结,解题方法总结)

数学必修(二)知识梳理与解题方法分析第一章《空间几何体》 一、本章总知识结构 二、各节内容分析 空间几何体的结构 1.本节知识结构

空间几何体三视图和直观图 1、本节知识结构 空间几何体的表面积与体积 1、本节知识结构 。 三、高考考点解析 本部分内容在高考中主要考查以下两个方面的内容: 1.多面体的体积(表面积)问题; 2.点到平面的距离(多面体的一个顶点到多面体一个面的距离)问题—“等体积代换法”。 (一)多面体的体积(表面积)问题 1.在四棱锥P-ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠DAB=60 ,对角线AC与BD相交于点O,PO⊥平面ABCD,PB与平面ABCD所成的角为60 . (1)求四棱锥P-ABCD的体积; 【解】(1)在四棱锥P-ABCD中,由PO⊥平面ABCD,得 ∠PBO是PB与平面ABCD所成的角,∠PBO=60°. 在Rt△AOB中BO=ABsin30°=1,由PO⊥BO, 于是,PO=BOtan60°=3,

而底面菱形的面积为23. ∴四棱锥P-ABCD 的体积V= 3 1 ×23×3=2. 2.如图,长方体ABCD-1111D C B A 中,E 、P 分别是BC 、11A D 的中点,M 、N 分别是AE 、1CD 的中点,1AD=AA ,a =AB=2,a (Ⅲ)求三棱锥P -DEN 的体积。 【解】 (Ⅲ)1111 24 NEP ECD P S S BC CD ?= =?矩形 222 15444 a a a a = ??+= 作1DQ CD ⊥,交1CD 于Q ,由11A D ⊥面11CDD C 得11AC DQ ⊥ ∴DQ ⊥面11BCD A ∴在1Rt CDD ?中,1122 55 CD DD a a DQ a CD a ??= == ∴13P DEN D ENP NEP V V S DQ --?== ?2152345 a a =?316a =。 (二)点到平面的距离问题—“等体积代换法”。 1 如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点, 2, 2.CA CB CD BD AB AD ====== (III )求点E 到平面ACD 的距离。 【解】 (III ) 设点E 到平面ACD 的距离为.h E ACD A CDE V V --=, ∴ 11 .33 ACD CDE h S AO S ??= 在 ACD ?中,2,2,CA CD AD === 22127 22().222 ACD S ?∴=??-= 而2133 1,2,242 CDE AO S ?== ??= C A D B O E

高中数学立体几何知识点与解题方法技巧

立体几何知识点 & 例题讲解 高考时如果图形比较规则且坐标也比较好计算时就用坐标法(向量法)解决,但平时传统方法和向量法都要熟练。并且要多用传统方法,这样才能把自己的空间想象能力培养上去。 一、知识点 <一>常用结论 1.证明直线与直线的平行的思考途径:(1)转化为判定共面二直线无交点;(2)转化为二直线同与第三条直线 平行;(3)转化为线面平行;(4)转化为线面垂直;(5)转化为面面平行. 2.证明直线与平面的平行的思考途径:(1)转化为直线与平面无公共点;(2)转化为线线平行;(3)转化为面 面平行. 3.证明平面与平面平行的思考途径:(1)转化为判定二平面无公共点;(2)转化为线面平行;(3)转化为线面 垂直. 4.证明直线与直线的垂直的思考途径:(1)转化为相交垂直;(2)转化为线面垂直;(3)转化为线与另一线的 射影垂直;(4)转化为线与形成射影的斜线垂直. 5.证明直线与平面垂直的思考途径:(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直;(2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直;(3)转化为该直线与平面的一条垂线平行;(4)转化为该直线垂直于另一个平行平面;(5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直. 6.证明平面与平面的垂直的思考途径:(1)转化为判断二面角是直二面角;(2)转化为线面垂直. 7.夹角公式 :设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b ,则cos 〈a ,b 〉 . 8.异面直线所成角:cos |cos ,|a b θ== 21 |||||| a b a b x ?= ?+ (其中θ(090θ<≤)为异面直线a b , 所成角,,a b 分别表示异面直线a b ,的方向向量) 9.直线AB 与平面所成角:sin |||| AB m arc AB m β?=(m 为平面α的法向量). 10、空间四点A 、B 、C 、P 共面z y x ++=?,且 x + y + z = 1 11.二面角l αβ--的平面角 cos ||||m n arc m n θ?=或cos |||| m n arc m n π?-(m ,n 为平面α,β的法向量). 12.三余弦定理:设AC 是α内的任一条直线,且BC ⊥AC ,垂足为C ,又设AO 与AB 所成的角为1θ,AB 与AC 所 成的角为2θ,AO 与AC 所成的角为θ.则12cos cos cos θθθ=. 13.空间两点间的距离公式 若A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则,A B d =||AB AB AB = ?=14.异面直线间的距离: || || CD n d n ?= (12,l l 是两异面直线,其公垂向量为n ,C D 、分别是12,l l 上任一点,d 为12,l l 间的距离). 15.点B 到平面α的距离:|| || AB n d n ?= (n 为平面α的法向量,AB 是经过面α的一条斜线,A α∈). 16.三个向量和的平方公式:2 2 2 2()222a b c a b c a b b c c a ++=+++?+?+? 222 2||||cos ,2||||cos ,2||||cos ,a b c a b a b b c b c c a c a =+++?+?+? 17. 长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为123l l l 、、,夹角分别为123θθθ、、,则有 2222123l l l l =++222123cos cos cos 1θθθ?++=222123sin sin sin 2θθθ?++=. (立体几何中长方体对角线长的公式是其特例).

高考数学立体几何解题方法技巧

高考数学立体几何解题方法技巧 立体几何是历年高考数学必考的题目之一,立体几何的学习离不开图形,下面就是给大家带来的高考数学立体几何解题方法技巧,希望大家喜欢! 一、作图 作图是立体几何学习中的基本功,对培养空间概念也有积极的意义,而且在作图时还要用到许多空间线面的关系.所以作图是解决立体几何问题的第一步,作好图有利于问题的解决.例1 已知正方体中,点P、E、F分别是棱AB、BC、的中点(如图1).作出过点P、E、F三点的正方体的截面. 分析:作图是学生学习中的一个弱点,作多面体的截面又是作图中的难点.学生看到这样的题目不知所云.有的学生连结P、E、F得三角形以为就是所求的截面.其实,作截面就是找两个平面的交线,找交线只要找到交线上的两点即可.观察所给的条件(如图2),发现PE就是一条交线.又因为平面ABCD//平面,由面面平行的性质可得,截面和面的交线一定和PE平行.而F 是的中点,故取的中点Q,则FQ也是一条交线.再延长FQ和的延长线交于一点M,由公理3,点M在平面和平面的交线上,

连PM交于点K,则QK和KP又是两条交线.同理可以找到FR 和RE两条交线(如图2).因此,六边形PERFQK就是所求的截面. 二、读图 图形中往往包含着深刻的意义,对图形理解的程度影响着我们的正确解题,所以读懂图形是解决问题的重要一环.例2 在棱长为a的正方体中,EF是棱AB上的一条线段,且EF=b<a,若Q是上的定点,P在上滑动,则四面体PQEF的体积(). (A)是变量且有最大值(B)是变量且有最小值(C)是变量无最大最小值(D)是常量 分析:此题的解决需要我们仔细分析图形的特点.这个图形有很多不确定因素,线段EF的位置不定,点P在滑动,但在这一系列的变化中是否可以发现其中的稳定因素?求四面体的体 积要具备哪些条件? 仔细观察图形,应该以哪个面为底面?观察,我们发现它的形状位置是要变化的,但是底边EF是定值,且P到EF的距离也是定值,故它的面积是定值.再发现点Q到面PEF的距离也是定值.因此,四面体PQEF的体积是定值.我们没有一点计算,对图形的分析帮助我们解决了问题. 三、用图

高考文科数学立体几何解题技巧

高考文科数学立体几何解题技巧 1.平行、垂直位置关系的论证的策略: 1由已知想性质,由求证想判定,即分析法与综合法相结合寻找证题思路。 2利用题设条件的性质适当添加辅助线或面是解题的常用方法之一。 3三垂线定理及其逆定理在高考题中使用的频率最高,在证明线线垂直时应优先考虑。 2.空间角的计算方法与技巧: 主要步骤:一作、二证、三算;若用向量,那就是一证、二算。 1两条异面直线所成的角①平移法:②补形法:③向量法: 2直线和平面所成的角 ①作出直线和平面所成的角,关键是作垂线,找射影转化到同一三角形中计算,或用 向量计算。 ②用公式计算. 3二面角 ①平面角的作法:i定义法;ii三垂线定理及其逆定理法;iii垂面法。 ②平面角的计算法: i找到平面角,然后在三角形中计算解三角形或用向量计算;ii射影面积法;iii向量 夹角公式. 3.空间距离的计算方法与技巧: 1求点到直线的距离:经常应用三垂线定理作出点到直线的垂线,然后在相关的三角 形中求解,也可以借助于面积相等求出点到直线的距离。 2求两条异面直线间距离:一般先找出其公垂线,然后求其公垂线段的长。在不能直 接作出公垂线的情况下,可转化为线面距离求解这种情况高考不做要求。 3求点到平面的距离:一般找出或作出过此点与已知平面垂直的平面,利用面面垂直 的性质过该点作出平面的垂线,进而计算;也可以利用“三棱锥体积法”直接求距离;有时 直接利用已知点求距离比较困难时,我们可以把点到平面的距离转化为直线到平面的距离,从而“转移”到另一点上去求“点到平面的距离”。求直线与平面的距离及平面与平面的 距离一般均转化为点到平面的距离来求解。

立体几何及解题技巧以及空间距离专题复习

α n r A ?P ?O ?h A B D α β l 知识点整理 (一)平行与垂直的判断 (1)平行:设,αβ的法向量分别为,u v r r ,则直线,l m 的方向向量分别为,a b r r ,平面 线线平行l ∥m ?a r ∥b r a kb ?=r r ;线面平行l ∥α?a r u ⊥r 0a u ??=r r ; 面面平行α∥β?u r ∥v r .u kv ?=r r (2)垂直:设直线,l m 的方向向量分别为,a b r r ,平面,αβ的法向量分别为,u v r r ,则 线线垂直l ⊥m ?a r ⊥b r 0a b ??=r r ;线面垂直l ⊥α?a r ∥u r a ku ?=r r ; 面面垂直α⊥β?u ⊥v .0=??v u (二)夹角与距离的计算 注意:以下公式可以可以在非正交基底下用,也可以在正交基底下用坐标运算 (1)夹角:设直线,l m 的方向向量分别为,a b r r ,平面,αβ的法向量分别为,u v r r ,则 ①两直线l ,m 所成的角为θ(02π θ≤≤),cos a b a b θ?=r r r r ; ②直线l 与平面α所成的角为θ(02π θ≤≤),sin a u a u θ?=r r r r ; ③二面角α─l ─β的大小为θ(0θπ≤≤),cos .u v u v θ?=r r r r (2)空间距离 点、直线、平面间的距离有种.点到平面的距离是重点,两异面直线间的距离是难, ① 点到平面的距离h :(定理)如图,设n r 是是平面α的法向量,AP 是平面α的一条斜线, 其中A α∈则点P 到平面α的距离 ② h = || || AP n n ?u u u r u u r u u r (实质是AP u u u r 在法向量n r 方向上的投影的绝对值) ③ 异面直线12,l l 间的距离d :|| || CD n d AB n ?==u u u r u u r r (12,l l 的公垂向量为n r ,C D 、分别是12,l l 上任一点). 题型一:非正交基底下的夹角、距离、长度的计算 例1.如图,已知二面角α-l -β的大小为1200 ,点A ∈α,B ∈β,AC ⊥l 于点C ,BD ⊥l 于点D ,且AC=CD=DB=1. 求:(1)A 、B 两点间的距离; (2)求异面直线AB 和CD 的所成的角 (3)AB 与CD 的距离.

立体几何解题方法技巧

专题六立体几何解题方法技巧 一、内容提要: 立体几何需要我们去解决的问题概括起来就是三个方面,证明位置关系、求距离和求角;具体内容见下表: 二、主要解题方法: (一)位置关系 1、两条异面直线相互垂直 证明方法:○1证明两条异面直线所成角为90o;○2证明两条异面直线的方向量相互垂直 2、直线和平面相互平行 证明方法:○1证明直线和这个平面内的一条直线相互平行;○2证明这条直线的方向量和这个平面内的一个向量相互平行;○3证明这条直线的方向量和这个平面的法向量相互垂 直。 3、直线和平面垂直 证明方法:○1证明直线和平面内两条相交直线都垂直,○2证明直线的方向量与这个平面内不共线的两个向量都垂直;○3证明直线的方向量与这个平面的法向量相互平行。 4、平面和平面相互垂直 证明方法:○1证明这两个平面所成二面角的平面角为90o;○2证明一个平面内的一条直线垂直于另外一个平面;○3证明两个平面的法向量相互垂直。

(二)求距离 求距离的重点在点到平面的距离,直线到平面的距离和两个平面的距离可以转化成点到平面的距离,一个点到平面的距离也可以转化成另外一个点到这个平面的距离。 1、两条异面直线的距离 求法:○1如果知道两条异面直线的公垂线,那么就转化成求公垂线段的长度,线段长度的 求法也可以用向量来帮助解决,求线段AB 的长度,可以利用 22 )(NB MN AM AB ++=来帮助解决,但是前提条件是我们要知道 NB MN AM ,,的模和每两个向量所成的角。○2利用公式d = A 、B 分别为两条异面直线上的一点,为这两条异面直线的法向量) 2、点到平面的距离 求法:○1“一找二证三求”,三步都必须要清楚地写出来。○2等体积法。○3向量法,利用公 式| |||n d = (其中A 为已知点,B 为这个平面内的任意一点,n 这个平面的法向量) (三)求角 1、两条异面直线所成的角 求法:○1先通过其中一条直线或者两条直线的平移,找出这两条异面直线所成的角,然后 通过解三角形去求得;○2通过两条异面直线的方向量所成的角来求得,但是注意到异面直线所成角得范围是]2 ,0(π ,向量所成的角范围是],0[π,如果求出的是钝角,要 注意转化成相应的锐角。 2、直线和平面所成的角 求法:○1“一找二证三求”,三步都必须要清楚地写出来。○2向量法,先求直线的方向量于 平面的法向量所成的角α,那么所要求的角为απ -2 或2 π α- 3、平面与平面所成的角 求法:○1“一找二证三求”,找出这个二面角的平面角,然后再来证明我们找出来的这个角是我们要求的二面角的平面角,最后就通过解三角形来求。○2通过射影面积来求

立体几何的解题技巧

立体几何的解题技巧 Revised by Jack on December 14,2020

立体几何大题的解题技巧 ——综合提升 【命题分析】高考中立体几何命题特点: 1.线面位置关系突出平行和垂直,将侧重于垂直关系. 2.空间“角”与“距离”的计算常在解答题中综合出现. 3.多面体及简单多面体的概念、性质多在选择题,填空题出现. 4.有关三棱柱、四棱柱、三棱锥的问题,特别是与球有关的问题将是高考命题的热点. 此类题目分值一般在17---22分之间,题型一般为1个选择题,1个填空题,1个解答题. 【考点分析】掌握两条直线所成的角和距离的概念,对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离.掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念.掌握二面角、二面角的平面角、两个平行平面间的距离的概念. 【高考考查的重难点*状元总结】空间距离和角: “六个距离”: 1两点间距离 221221221)()()(d z z y y x x -+-+-= 2点P 到线l 的距离d = (Q 是直线l 上任意一点,u 为过点P 的直线l 法向量) 3 两异面直线的距离d = (P 、Q 分别是两直线上任意两点u 为两直线公 共法向量) 4点P 到平面的距离 d = (Q 是平面上任意一点,u 为平面法向量) 5直线与平面的距离【同上】 6平行平面间的距离【同上】

“三个角度”: 1异面直线角【0, 2π 】cos θ=2 121v v v v 【辨】直线倾斜角范围【0,π) 2线面角 【0, 2π 】sin θ=n v vn n v =,cos 或者解三角形 3二面角 【0,π】cos 2 121n n n n ± =θ 或者找垂直线,解三角形 不论是求空间距离还是空间角,都要按照“一作,二证,三算”的步骤来完成,即寓证明于运算之中,正是本专题的一大特色. 求解空间距离和角的方法有两种:一是利用传统的几何方法,二是利用空间向量。 其中,利用空间向量求空间距离和角的套路与格式固定,是解决立体几何问题这套强有力的工具时,使得高考题具有很强的套路性。 【例题解析】 考点1 点到平面的距离 求点到平面的距离就是求点到平面的垂线段的长度,其关键在于确定点在平面内的垂足,当然别忘了转化法与等体积法的应用. 典型例题 例1(福建卷)如图,正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都为2,D 为1CC 中点. (Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A BD ; (Ⅱ)求二面角1A A D B --的大小; (Ⅲ)求点C 到平面1A BD 的距离. 考查目的:本小题主要考查直线与平面的位置关系,二面角的 大小,点到平面的距离等知识,考查空间想象能力、逻辑思维 A B C D

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