MBA数学-立体几何题技巧

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立体几何大题方法和技巧讲解

立体几何大题方法和技巧讲解

立体几何大题方法与技巧讲解空间向量问题基础知识:线面平行:1.线面平行的判定定理:如果平面外一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.2.线面平行的性质定理: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相交那么这条直线和交线平行.3.平行平面的判定定理:如果一个平面内两条相交的直线都平行于另一平面,那么这两个平面互相平行.4.平行平面的性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行.5.性质:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的直线平行于另一个平面.线面垂直:1.直线与平面垂直的判定定理: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.2.直线与平面垂直的性质定理:垂直于同一个平面的两条直线平行.3.两平面垂直的判定定理: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.4.两平面垂直的性质定理:若两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们的交线的直线垂直于另一个平面.证明方法:如何证明线面平行常用方法①构造三角形中位线,线面位置落差大时(平移法)② 构造平行四边形, 线面位置相当时 ③ 通过面面平行,证明线面平行 ● 如何证明线面垂直 1) 题目中给出的垂直条件2) 特殊的图形(菱形,正方形,等腰三角形,等边三角形等等) 3) 勾股定理证明垂直(偶尔利用相似证明垂直) 4) 通过面面垂直证明线面垂直 ● 空间向量建系问题① 找出和底面垂直的直线 ② 找出底面相垂直的直线 ③ 建立直角坐标系 ● 三个角异面直线所成的角的范围]90,0(00 两异面直线的方向向量分别为 ,2121cos l l l l ⋅=θ直线和平面所成的角的范围]90,0[0, 直线的方向向量为,平面的法向量为nl nl ⋅==φθcos sin平面和平面所成的角的范围]180,0[00, 两个平面的法向量分别为,2121cos n n n n⋅=φθ1l 2l θl nθ1n 2n如果面面所成的角为锐角,则2121cos cos n n n n ⋅==φθ,如果面面所成的角为钝角,则2121cos cos n n n n ⋅=-=φθ是否存在一点问题线段BD 上是否存在点M ,使得直线//CE 平面AFM 即证:线CE 和法向量垂直 判断线段BE 上是否存在点Q ,使得平面CDQ ⊥平面BEF 即证:两个面的法向量垂直证明 直线FG (不在平面BCD 里面)与平面BCD 相交. 即证:线和面的法向量不垂直例子1.(本小题满分14分)如图,在多面体ABCDEF 中,平面ADEF ⊥平面ABCD .四边形ADEF 为正方形,四边形ABCD 为梯形,且//AD BC ,90BAD ∠=︒,1AB AD ==,3BC =.(Ⅰ)求证:AF CD ⊥;(Ⅱ)求直线BF 与平面CDE 所成角的正弦值;(Ⅲ)线段BD 上是否存在点M ,使得直线//CE 平面AFM ? 若存在,求BMBD的值;若不存在,请说明理由. 1.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:因为ADEF 为正方形,所以AF AD ⊥.又因为平面ADEF ⊥平面ABCD , 且平面ADEF平面ABCD AD =,所以AF ⊥平面ABCD .所以AF CD ⊥.………………4分EDCBA F(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,AF ⊥平面ABCD ,所以AF AD ⊥,AF AB ⊥. 因为90BAD ∠=︒,所以,,AB AD AF 两两垂直.分别以,,AB AD AF 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系(如图). 因为1AB AD ==,3BC =,所以(0,0,0),(1,0,0),(1,3,0),(0,1,0),(0,1,1),(0,0,1)A B C D E F , 所以(1,0,1),(1,2,0),(0,0,1)BF DC DE =-==. 设平面CDE 的一个法向量为(,,)x y z =n ,则0,0.DC DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即20,0. x y z +=⎧⎨=⎩令2x =,则1y =-, 所以(2,1,0)=-n .设直线BF 与平面CDE 所成角为θ, 则|2(1)|10sin |cos ,|552BF θ⨯-=〈〉==⨯n .……………….9分 (Ⅲ)设( (01])BMBDλλ=∈,, 设()111,,M x y z ,则()1111,,(1,1,0)x y z λ-=-, 所以1111,,0x y z λλ=-==,所以()1,,0M λλ-, 所以()1,,0AM λλ=-.设平面AFM 的一个法向量为000(,,)x y z =m ,则0,0.AM AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m因为()0,0,1AF =,所以000(1)0,0. x y z λλ-+=⎧⎨=⎩令0x λ=,则01y λ=-,所以(,1,0)λλ=-m .在线段BD 上存在点M ,使得//CE 平面AFM 等价于存在[0,1]λ∈,使得0CE ⋅=m .z D y DxDEDCB A FM因为()1,2,1CE =--,由0CE ⋅=m , 所以2(1)0λλ---=, 解得2[0,1]3λ=∈, 所以线段BD 上存在点M ,使得//CE 平面AFM ,且23BM BD =.……………….14分2 .主要是C 点的坐标怎么表示(一是画出底面的平面图找出相应关系,二是利用向量平行BA CD 21=) (本小题14分)如图,四边形ABCD 和三角形ADE 所在平面互相垂直,AB ∥CD ,AB BC ⊥,60DAB ∠=,4AB AD ==,AE DE ⊥,AE DE =,平面ABE 与平面CDE 交于EF . (Ⅰ)求证:CDEF ;(Ⅱ)若EF CD =,求二面角--A BC F 余弦值;(Ⅲ)在线段BC 上是否存在点M 使得AM EM ⊥?若存在,求BM 的长;若不存在,说明理由. (17)(共14分)解:(Ⅰ)在四边形ABCD 中,AB ∥CD . 因为AB ⊂平面ABE ,CD ⊄平面ABE , 所以CD ∥平面ABE .因为CD ⊂平面CDE ,且平面ABE平面CDE EF =,所以CD ∥EF . ........4分(Ⅱ)如图,取AD 的中点N ,连接BN ,EN .在等腰△ADE 中,.EN AN ⊥因为平面ADE ⊥平面ABCD ,交线为AD ,又EN AD ⊥,所以EN ⊥平面ABCD .所以.EN BN ⊥ 由题意易得.AN BN ⊥如图建立空间直角坐标系N xyz -,则(0,0,0),N (2,0,0)A ,(0,23,0)B ,(3,0)C -, (2,0,0)D -,(0,0,2)E .因为EF CD =,所以(3,2)F -.设平面BCF 的法向量为(,,)x y z =,n (1,3,2),(3,3,0),BF BC =--=-- 则0,0,BF BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即320,330.x y z x y ⎧--+=⎪⎨-=⎪⎩ 令3y =1,1x z =-=.于是(3,1)=-n .又平面ABCD 的法向量为(0,0,2)NE =,所以5cos ,5NE NE NE⋅〈〉==n n n 由题知二面角--A BC F 为锐角, 所以二面角--A BC F 的余弦值为5分 (Ⅲ)不存在满足条件的点M ,使AM EM ⊥,理由如下:若AM EM ⊥,则0EM AM ⋅=.因为点M 为线段BC 上的动点,设(01),CM tCB t =≤≤,(,,0)M u v .则(3,3,0)(3,3,0)u v t +-=, 解得(33,3+3,0)M t t -.所以(33,33,2)EM t t =-+-,(35,33,0)AM t t =-+. 所以(33,33,2)(35,33,0)=0EM AM t t t t ⋅=-+-⋅-+. 整理得22330t t -+=,此方程无实根.所以线段BC 上不存在点M ,使AM EM ⊥. ............................14分3.如图,在多面体ABCDEF 中,梯形ADEF 与平行四边形ABCD 所在平面互相垂直, //AF DE ,DE AD ⊥,AD BE ⊥,112AF AD DE ===,2AB =.(Ⅰ)求证://BF 平面CDE ; (Ⅱ)求二面角B EF D --的余弦值;(Ⅲ)判断线段BE 上是否存在点Q ,使得平面CDQ ⊥平面BEF ?若存在,求出BQBE的值,若不存在,说明理由. 3.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由底面ABCD 为平行四边形,知//AB CD ,又因为AB ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//AB 平面CDE . ……………… 2分DABCEF同理//AF 平面CDE , 又因为ABAF A =,所以平面//ABF 平面CDE . ……………… 3分又因为BF ⊂平面ABF ,所以//BF 平面CDE . ……………… 4分(Ⅱ)连接BD ,因为平面ADEF ⊥平面ABCD ,平面ADEF 平面ABCD AD =,DE AD ⊥,所以DE ⊥平面ABCD . 则DE DB ⊥. 又因为DE AD ⊥,AD BE ⊥,DEBE E =,所以AD ⊥平面BDE ,则AD BD ⊥.故,,DA DB DE 两两垂直,所以以,,DA DB DE 所在的直线分别为x 轴、y 轴和z 轴,如图建立空间直角坐标系, ……………… 6分则(0,0,0)D ,(1,0,0)A ,(0,1,0)B ,(1,1,0)C -,(0,0,2)E ,(1,0,1)F , 所以(0,1,2)BE =-,(1,0,1)EF =-,(0,1,0)=n 为平面DEF 的一个法向量. 设平面BEF 的一个法向量为(,,)x y z =m ,由0BE ⋅=m ,0EF ⋅=m ,得20,0,y z x z -+=⎧⎨-=⎩令1z =,得(1,2,1)=m . ………………8分所以6cos ,||||3⋅<>==m n m n m n .如图可得二面角B EF D --为锐角,D A B CEyxzF所以二面角B EF D --6.………………10分(Ⅲ)结论:线段BE 上存在点Q ,使得平面CDQ ⊥平面BEF . ………………11分证明如下:设(0,,2)([0,1])BQ BE λλλλ==-∈,所以(0,1,2)DQ DB BQ λλ=+=-.设平面CDQ 的法向量为(,,)a b c =u ,又因为(1,1,0)DC =-,所以0DQ ⋅=u ,0DC ⋅=u ,即(1)20,0,b c a b λλ-+=⎧⎨-+=⎩………………12分若平面CDQ ⊥平面BEF ,则0⋅=m u ,即20a b c ++=, (13)分解得1[0,1]7λ=∈.所以线段BE 上存在点Q ,使得平面CDQ ⊥平面BEF ,且此时17BQ BE =. …… 14分4(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1,2AC BC AC BC CC ⊥===,点,,D E F 分别为棱11111,,AC B C BB 的中点. (Ⅱ)求证:1AC ∥平面DEF (Ⅱ)求证:平面1ACB ⊥平面DEF ;(Ⅲ)在线段1AA 上是否存在一点P ,使得直线DP 与平面1ACB 所成的角为300?如果存在,求出线段AP 的长;如果不存在,说明理由. 4.(共14分)解:(Ⅰ)方法一:连结1BC因为,D E 分别为11A C ,11B C 中点, 所以11//DE A B 又因为11//AB A B ,所以//DE AB因为,E F 分别为11B C ,1B B 中点,所以1//EF BC 又因为DEEF E =DE ⊂平面DEF ,EF ⊂平面DEF AB ⊂平面1ABC ,1BC ⊂平面1ABC所以平面1ABC 平面DEF又1AC ⊂平面1ABC ,所以1AC 平面DEF方法二:取1AA 中点为G ,连结FG 由11AA BB 且11AA BB =又点F 为1BB 中点,所以11FG A B又因为,D E 分别为11A C ,11B C 中点,所以11DE A B所以DEFG所以,,,D E F G 共面于平面DEF 因为D ,G 分别为111,AC AA 中点, 所以1AC DG1AC ⊄平面DEFDG ⊂平面DEF所以1AC 平面DEF方法三:在直三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面ABC 又因为AC BC ⊥以C 为原点,分别以1,,CA CB CC 为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系C xyz -由题意得1(2,0,0),(0,0,2),(1,0,2)A C D ,(0,1,2),(0,2,1)E F .所以(1,1,0)DE =-,(0,1,1)EF =-设平面DEF 的法向量为111(,,)x y z =n ,则00DE EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即111100x y y z -+=⎧⎨-=⎩ 令11x =,得111,1y z ==于是(1,1,1)=n 又因为1(2,0,2)AC =-所以12020AC ⋅=-++=n 又因为1AC ⊄平面DEF ,所以1AC 平面DEF(Ⅱ)方法一:在直棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面ABC因为AC ⊂ABC ,所以1CC AC ⊥ 又因为AC BC ⊥,且1CC BC C =所以AC ⊥平面11BB C C EF ⊂平面11BB C C ,所以AC EF ⊥又1BC CC =,四边形11BB C C 为正方形所以11BC B C ⊥ 又1BC EF ,所以1B C EF ⊥又AC EF ⊥,且1AC B C C =所以EF ⊥平面1ACB又EF ⊂平面DEF所以平面1ACB ⊥平面DEF方法二:设平面1ACB 的法向量为222(,,)x y z =m ,1(2,0,0),(0,2,2)CA CB == 100CA CB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m ,即22220220x y z =⎧⎨+=⎩ 令21y =,得220,1x z ==-于是(0,1,1)=-m (1,1,1)(0,1,1)0⋅=⋅-=n m即⊥n m ,所以平面1ACB ⊥平面DEF (Ⅲ)设直线DP 与平面1ACB 所成角为θ,则30θ=︒设1(01)AP AA λλ=≤≤,则(0,0,2)AP λ=(1,0,22)DP λ=-所以1cos sin302DP DP θ⋅===︒=m m 解得12λ=或32λ=(舍) 所以点P 存在,即1AA 的中点,1AP =5.(本小题满分14分)在三棱柱111ABC A B C -中,底面ABC 是正三角形,侧棱1AA ⊥底面ABC . D ,E 分别是边BC ,AC的中点,线段1BC 与1B C 交于点G ,且4AB =,1BB =(Ⅰ) 求证://EG 平面1AB D ;(Ⅱ) 求证:1BC ⊥平面1AB D ;(Ⅲ) 求二面角1A B C B --的余弦值.5.(本小题满分14分)(I)因为E 为AC 中点,G 为1B C 中点.所以1//EG AB . 又因为EG ⊄平面1AB D ,1AB ⊂平面1AB D ,所以//EG 平面1AB D . ………….4分(Ⅱ) 取11B C 的中点1D ,连接1DD .显然DA ,DC ,1DD 两两互相垂直,如图,建立空间直角坐标系D xyz -, 则(0,0,0)D,A ,(0,2,0)B -,1(0,B -,1C, E ,(0,2,0)C .所以1(0,DB =-,(2DA =,1BC =.又因为12300400BC DA ⋅=+⨯+⨯=,1100(2)40BC DB ⋅=⨯+-⨯+=,所以111,BC DA BC DB ⊥⊥.又因为1DA DB D =,所以1BC ⊥平面1AB D . ………….9分 (Ⅲ)显然平面1B CB 的一个法向量为1(1,0,0)=n .设平面1AB C 的一个法向量为2(,,)x y z =n ,又(AC =-,1(0,4,B C =-, 由2210,0,AC BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得20,40.y y⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩设1x =,则y=,z =,则2=n.1B所以121212cos,⋅<>===n nn nn n设二面角1A B C B--的平面角为θ,由图可知此二面角为锐二面角,所以cos10θ=. ………….14分。

立体几何题型及解题方法

立体几何题型及解题方法

立体几何题型及解题方法
立体几何是数学中研究三维空间几何图形的学科。

以下是一些常见的立体几何题型及其解题方法:
1. 计算体积和表面积:这类题目通常涉及到三维空间中的几何形状,如长方体、圆柱体、圆锥体等。

解题方法包括使用体积和表面积的公式,以及根据题目描述建立数学模型。

2. 证明定理和性质:这类题目通常涉及到几何图形的性质和定理,如平行线性质、勾股定理等。

解题方法包括使用已知定理和性质进行推导,以及通过构造辅助线或辅助图形来证明。

3. 求解最值问题:这类题目通常涉及到求几何图形中的最值,如最短路径、最大面积等。

解题方法包括使用不等式、极值定理和优化方法等。

4. 判定和性质应用:这类题目通常涉及到判定几何图形是否满足某个性质,或应用某个性质到实际场景中。

解题方法包括根据性质进行推导和判断,以及根据实际场景建立数学模型。

以上是一些常见的立体几何题型及其解题方法,当然还有其他的题型和解题方法。

在解决立体几何问题时,需要灵活运用几何知识和方法,多做练习,提高自己的解题能力。

立体几何的解题技巧

立体几何的解题技巧

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=2121v v v v 【辨】直线倾斜角范围【0,π)2线面角 【0,2π】sin θ=nv vn n v =,cos 或者解三角形3二面角 【0,π】cos 2121n 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。

立体几何答题技巧

立体几何答题技巧

立体几何答题技巧
立体几何答题技巧
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。

立体几何求解题技巧

立体几何求解题技巧

立体几何求解题技巧立体几何是数学中一个非常重要的分支,它涉及到空间中的几何形状和体积计算等问题。

解决立体几何题目时,我们需要掌握一些基本的技巧和方法。

以下是一些解决立体几何问题的技巧和思路。

1. 空间想象能力:立体几何是关于空间形状的分析和计算问题,因此,具备良好的空间想象能力是非常重要的。

我们需要能够在思维中构建三维图形,并进行旋转、剖面等操作。

2. 空间图形的分析:解决立体几何问题的第一步是对给定的空间图形进行分析。

我们需要确定图形的特征,比如边长、角度、对称性等等,这些特征将有助于我们更好地理解图形和解决问题。

3. 投影分析:进行空间图形的投影分析可以帮助我们更好地理解和解决问题。

我们可以根据需要选择合适的投影方式,比如正投影或斜投影,进而在二维平面上进行分析和计算。

4. 推导和建立方程:在解决问题时,我们常常需要进行推导和建立方程。

通过建立方程,我们可以将问题抽象化为一系列数学问题,从而更便于求解。

5. 利用三视图:三视图是指一个立体图形在不同方向上的视图,包括主视图、俯视图和剖视图。

我们可以通过观察和分析三视图,得到关于立体图形的很多信息,例如体积、表面积等等。

6. 应用立体几何模型:有时候,我们可以采用立体几何模型来解决问题。

立体几何模型是指一种抽象的几何形状,可以用来描述和分析实际问题。

通过构建合适的模型,我们可以更加直观地理解问题,并得到解决问题的思路和方法。

7. 利用对称性:对称性是立体图形中常见的特征,我们可以利用对称性来简化问题。

通过寻找图形的对称中心、面或轴,我们可以缩小问题的范围,从而更轻松地解决问题。

8. 利用类比思维:有时候,我们可以将一个立体几何问题类比为已知的问题,从而借鉴已知问题的解题思路和方法。

这种类比思维可以帮助我们更快地理解问题,并给出解决问题的线索。

9. 多角度思考:在解决立体几何问题时,我们应该从不同的角度去思考。

可以尝试从不同的方向、位置、维度等多个角度考虑问题,这样可以帮助我们发现问题的更多特征和隐藏规律。

立体几何的解题技巧

立体几何的解题技巧

1 BO
1,
A
2
CE CO2 OE2 5 .
又 DE
1 AO
3.
2
在 Rt△CDE 中, tanCDE CE 5 15 . DE 3 3
异面直线 AO 与 CD 所成角的大小为 arctan 15 .
3
D
O xC
By
解法 2:( I )同解法 1.
(II )建立空间直角坐标系 O xyz ,如图,则 O(0,0,0) , A(0,0,2 3) , C(2,0,0) , D(0,1,3) ,

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
如图所示,取 BD的中点 F,连结 EF,SF, CF,
EF 为 BCD 的中位线, EF ∥ CD , CD ∥面 SEF ,
CD 到平面 SEF 的距离即为两异面直线间的距离 . 又 线面之间的距离可转化为线 CD 上一点 C到平面 SEF
的距离,设其为 h,由题意知, BC 4 2 , D、 E、F 分别是
uuur OA
(0,0,2
3)

uuur CD
( 2,1,3) ,
uuur uuur cos OA,CD
uuur uuur OA gCD uuur uuur OA gCD
6 2 3 g2 2
6. 4
异面直线 AO 与 CD 所成角的大小为 arccos 6 .

解决立体几何问题的三种方法

解决立体几何问题的三种方法

解决立体几何问题的三种方法
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲解决立体几何问题的三种超厉害的方法!
先来说说第一种方法——作图法。

哎呀呀,就好比你要建一座城堡,你得先把它的设计图画出来呀(比如要画一个长方体来解决相关问题)。

你看,通过仔细准确地作图,那些复杂的立体图形是不是一下子就清楚明白多啦?
第二种方法呢,是空间想象力法。

哇塞,这可神奇啦!就好像你拥有了一双能看透立体世界的眼睛(想象一个圆锥体在你脑海中旋转)。

你试着闭上眼睛,在脑海中构想出那个立体图形,感受它的形状和特点,很多问题不就迎刃而解了吗?
最后一种是公式法呀。

这就像是你手里的秘密武器!(比如用体积公式去计算一个正方体的体积)。

那些公式可是经过无数人验证的,只要你熟练掌握并运用,嘿嘿,什么难题都难不倒你!
反正我觉得这三种方法真的超有用!大家一定要好好去尝试,去掌握。

相信你们一定能在立体几何的世界里游刃有余!。

立体几何解答题注意事项

立体几何解答题注意事项

立体几何解答题注意事项《立体几何解答题注意事项:那些你不可不知的“几何小秘密”立体几何解答题,就像是一场在三维空间里的探险,充满了刺激,也处处是陷阱呢!且听我一一道来那些要注意的事儿。

一、读题要细,切莫想当然读题的时候一定要瞪大眼睛,像侦探寻找线索一样。

有时候出题老师就爱给咱们挖坑,那些看似不起眼的小条件,可能就是解题的关键。

比如说一个小小的字眼“正三棱柱”,这里面包含的信息可多了:侧面是矩形,底面是正三角形呢。

可别只看一眼,心里就想着“哦,棱柱嘛,我知道”,然后就按照自己想的去做,最后得出个南辕北辙的答案,那可就只能对着卷子干瞪眼啦。

二、空间想象,动起来的“脑内小剧场”立体几何,关键就在这个“立体”上。

这就需要我们发挥超强的空间想象力。

你可以把那些几何图形想象成是生活中的东西,正方体像个魔方,三棱锥像个金字塔。

要是空间感不太好咋办呢?那就动手画呀!多画几个不同角度的视图,从正面看、侧面看、俯视,就像给这个几何图形来了一场360度无死角的写真拍摄。

慢慢地,你就会发现这个图形在你脑袋里越来越清晰了。

而且,要能把平面图形和空间图形自由切换,比如展开图和立体图形之间的关系,看那展开图的时候就能想象到它折起来之后的模样。

三、定理不能错用、乱用各种立体几何的定理就像我们的武器库里的兵器,一定要熟得不能再熟,而且得清楚什么时候用哪一个。

比如说线面平行的判定定理是如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。

可别张冠李戴,把别的定理的条件凑在一起就说线面平行了。

也不要在证明的时候瞎编定理,“自创”定理可是不会得分的哦。

这时候就像是一个厨师做菜,各种调料(定理)得按正确的配方(条件)来,不然做出来的就是黑暗料理(错误答案)了。

四、计算别怕烦,细致最关键立体几何中的计算,特别是涉及到一些角度、长度的计算,那可是容不得一点马虎。

有时候一个符号错了,那整个结果就完蛋了。

比如说求异面直线所成角的时候,利用余弦定理计算,首先要准确找出三角形的三边长度,这个过程中坐标向量都要算准确。

解答立体几何问题的常用方法

解答立体几何问题的常用方法

备考指南立体几何问题侧重于考查同学们的空间想象、逻辑推理以及运算能力.求解立体几何问题的常用方法主要有几何法和向量法.掌握并合理运用这两种解题方法,有利于迅速找到解题的思路.下面结合实例,谈一谈解答立体几何问题的常用方法.一、几何法几何法是解答立体几何问题的常用方法,也是比较重要的方法.在运用几何法求解立体几何问题时,要根据空间中点、线、面之间的位置关系,寻找平行、垂直关系,灵活运用立体几何中的定义、公理、判定定理和性质定理来分析、解答问题.例1.如图1所示,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为3的菱形,PD=3,PA=PC=23,点Q是PD的中点.(1)求证:直线PB∥平面ACQ;(2)求证:平面PAD⊥平面ABCD.证明:(1)连接BD交AC于点O,连接OQ,根据菱形ABCD的性质可知O为BD的中点,因为Q是PD的中点,所以OQ是ΔPBD的中位线,可得OQ∥PB.又OQ⊂平面ACQ,PB⊄平面ACQ,由线面平行的判定定理得PB∥平面ACQ.(2)在ΔPAD中,PD2+DA2=32+(3)2=12=(23)2 =PA2,所以PD⊥DA.同理可证PD⊥DC.因为DA⋂DC=D,由线面垂直的判定定理得PD⊥平面ABCD.因为PD⊂平面PAD,所以由面面垂直的判定定理得平面PAD⊥平面ABCD.在解答立体几何中有关线线、线面、面面平行和垂直的问题时,往往需要首先根据图形理清点、线、面之间的位置关系,然后运用线线、线面、面面平行和垂直的定义、判定定理、性质定理来解题.对于第一个问题,需首先想到运用线面平行的判定定理;对于第二个问题,要证明面面垂直,往往需先想到运用面面垂直的判定定理,则需根据线面垂直的判定定理证明线面垂直,只需根据勾股定理证明线线垂直.二、向量法1.基底法基底法是指根据向量的基本定理,将各个向量用基底表示出来,通过向量运算来解题.运用基底法解题,需先根据立体几何图形的特点和位置关系,选择一组合适的向量,将其作为基底,再根据向量的基本定理,将各个向量用基底表示出来,利用向量的数量积公式、模的公式、共线定理等进行求解.例2.已知正四面体ABCD的各条棱长均为1,点E、F分别是BC、AD的中点,则AE∙CF=(). A.0 B.12 C.1 D.-12解:如图2所示,设向量AB=a ,AC=b , AD=c ,因为正四面体的各条棱长均为1,所以a ∙b =a ∙c =b ∙c =1×1×cos60°=12,且||||b 2=1.因为点E、F分别是BC、AD的中点,所以AE=a +b 2, CF=-b +c 2,所以AE∙CF=æèçöø÷a +b 2∙æèçöø÷-b +c 2=-12a ∙b +14a ∙c -12||||b 2+14b ∙c=-12×12+14×12-12×1+14×12=-12.故本题选D.以AB=a 、AC=b 、 AD=c 为基底,并用这些基底将AE、CF表示出来,即可根据向量的数量积公式,求得AE∙CF的表达式及值.运用基底法解题的关键在于根据题意和图形的特点,选取合适的基底.图1图2552.坐标法有些立体几何问题中的图形为特殊图形,如正方体、直棱柱、长方体、正棱锥、圆锥、圆柱等,此时可采用坐标法求解.首先要根据这些图形的特点,找到两条或三条垂直且交于一点的直线,将其作为坐标轴,建立空间直角坐标系;然后求得相关点的坐标、直线的方向向量以及平面的法向量,通过向量的坐标运算求得问题的答案.若用a 、b 表示直线a 、b 的方向向量,用m 、n 表示平面α、β的法向量,则(1)直线a 、b 所成角的余弦值为:cos θ=||||||cos a ,b =||||||||||a ∙b ||a ||||b ;(2)直线a 与平面α所成角的正弦值为:sin θ=||cos a,m =||||||||a∙m ||a ||m ;(3)平面α、β的二面角的余弦值为:cos θ=cos m ,n =m ∙n ||m ||n 或cos θ=-cos m ,n =-m ∙n ||m ||n (依平面角与法向量夹角的大小而定);(4)若A 为平面α外一点,P 为平面α上任意一点,则A 到平面α的距离为:d =|||||||| AP ∙n ||n.例3.据《九章算术》中的记载可知,堑堵是底面为直角三角形,侧棱垂直于底面的三棱柱;阳马是底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥;鳖臑是四个面均为直角三角形的四面体.如图3,在堑堵ABC -A 1B 1C 1中,AC ⊥BC .(Ⅰ)求证:四棱锥B -A 1ACC 1为阳马,并判断四面体A 1-CBC 1是否为鳖臑,若是,请写出各个面的直角(只写出结论);(Ⅱ)若A 1A =AB =2,当阳马B -A 1ACC 1的体积最大时,求二面角C -A 1B -C 1的余弦值.图3解:(Ⅰ)由堑堵ABC -A 1B 1C 1的定义知A 1A ⊥底面ABC ,所以BC ⊥A 1A ,因为BC ⊥AC ,A 1A ⋂AC =A ,所以BC ⊥平面A 1ACC 1.由堑堵ABC -A 1B 1C 1的定义知,四边形A 1ACC 1为矩形,因此四棱锥B -A 1ACC 1为阳马.易知四面体A 1-CBC 1为鳖臑,四个面的直角分别是∠A 1CB ,∠A 1C 1C ,∠BCC 1,∠A 1C 1B .(Ⅱ)因为A 1A =AB =2,由(Ⅰ)知阳马B -A 1ACC 1的体积为V =13S 矩形A 1ACC 1∙BC =13×A 1A ×AC ×BC =23AC ×BC≤13(AC 2+BC 2)=13×AB 2=43,所以当AC =BC =2时,V max =43,此时直线CA ,CB ,CC 1两两互相垂直,可建立如图4所示的空间直角坐标系C -xyz .易知点C (0,0,0),B (0,2,0),A 1(2,0,2),C 1(0,0,2),所以 CA 1=(2,0,2),CB =(0,2,0),BA 1=(2,-2,2),BC 1=(0,-2,2).设平面CA 1B 的法向量为n =(x ,y ,z ),则ìíîn ∙CA 1=0,n ∙ CB =0,可得ìíî2x +2z =0,2y =0,令x =2,则z =-1,y =0,则n =(2,0,-1);同理可得平面C 1A 1B 的一个法向量m =(0,2,1).所以cos <n ,m >=n ∙m ||n ||m =-13×3=-13.由图4知,二面角C -A 1B -C 1为锐二面角,故二面角C -A 1B -C 1的余弦值为13.利用坐标法求解有关夹角或距离问题,关键是建立合适的空间直角坐标系.通常要使更多的点落在坐标轴上,这样便于计算.有时可通过添加辅助线来画出其中的一条坐标轴.相比较而言,几何法和基底法的适用范围较广,对于大部分的题目,都可以采用几何法和基底法求解;而坐标法的适用范围较窄,只适用于求解方便建立空间直角坐标系的题目.但运用坐标法求解立体几何问题较为便捷,只需通过简单的向量运算即可.(作者单位:安徽省宁国市宁国中学)备考指南图456。

MBA数学公式汇总

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MBA数学公式汇总在 MBA 的学习和考试中,数学部分占据着重要的地位。

掌握一系列关键的数学公式,对于解题和取得好成绩至关重要。

以下是为大家汇总的一些常见且重要的 MBA 数学公式。

一、算术部分1、加法和乘法原理加法原理:如果完成一件事有 n 类办法,在第 1 类办法中有 m1 种不同的方法,在第 2 类办法中有 m2 种不同的方法,……,在第 n 类办法中有 mn 种不同的方法,那么完成这件事共有 N = m1 + m2 +… + mn 种不同的方法。

乘法原理:如果完成一件事需要 n 个步骤,做第 1 步有 m1 种不同的方法,做第 2 步有 m2 种不同的方法,……,做第 n 步有 mn 种不同的方法,那么完成这件事共有 N =m1 × m2 × … × mn 种不同的方法。

2、排列与组合排列数公式:Anm = n! /(n m)!(n ≥ m)组合数公式:Cnm = n! / m! ×(n m)!3、等差数列通项公式:an = a1 +(n 1)d前 n 项和公式:Sn = n(a1 + an) / 2 = na1 + n(n 1)d / 24、等比数列通项公式:an = a1 × q^(n 1)前 n 项和公式:当q ≠ 1 时,Sn = a1(1 q^n) /(1 q);当 q = 1 时,Sn = na1二、代数部分1、一元二次方程标准式:ax^2 + bx + c = 0 (a ≠ 0)求根公式:x =b ± √(b^2 4ac) /(2a)根与系数的关系(韦达定理):x1 + x2 = b / a,x1 × x2 = c /a2、函数一次函数:y = kx + b (k、b 为常数,k ≠ 0)二次函数:y = ax^2 + bx + c (a ≠ 0)反比例函数:y = k / x (k 为常数,k ≠ 0)3、不等式基本不等式:对于任意正实数 a、b,有 a +b ≥ 2√(ab)一元二次不等式的解法:先求出对应的一元二次方程的根,然后根据二次函数的图像确定不等式的解集。

立体几何题的解题技巧

立体几何题的解题技巧

立体几何题的解题技巧立体几何是数学中的一个重要分支,主要研究与空间有关的图形、物体以及它们之间的关系。

解立体几何题需要掌握一定的几何知识和解题技巧。

在本文中,将介绍一些常用的解题技巧,并通过一些例题来加深理解。

一、了解基本几何概念在解立体几何题前,首先要对一些基本几何概念进行了解。

比如,需要熟悉各种几何体的定义、性质和性质定理。

同时,要掌握几何图形的投影、展开和截面等概念。

只有对这些基本概念有清晰的理解,才能更好地解答问题。

二、画准确的图形画图是解立体几何题的基础,准确的图形可以帮助我们更好地理解题目。

在画图时,要准确地根据题目中给出的要求,按照比例和尺寸画出几何体。

三、根据已知条件引入辅助线常常会遇到一些复杂的立体几何题,此时可以通过引入辅助线来简化问题。

辅助线有时可以分解图形、构造相似三角形或等腰三角形等。

通过引入辅助线,可以将原问题转化为更简单的几何问题。

四、利用相似关系或等价关系求解在解立体几何题时,经常会用到相似关系或等价关系来求解。

例如,利用相似三角形的性质可以求解连线比等问题,利用等腰三角形的性质可以求解边长、高度等问题。

因此,在解题过程中要善于利用相似关系和等价关系。

五、利用平面几何知识辅助解题立体几何和平面几何之间存在一定的联系,有时可以通过运用平面几何知识来辅助解决立体几何问题。

例如,平面几何中的角平分线定理可以在立体几何中用来求解面的分割线等问题。

六、注意投影关系与可视性在有关几何体的投影、展开以及截面的问题中,需要注意投影关系和可视性。

投影关系是指物体在不同位置或角度下的投影特征。

在解题过程中要善于利用投影关系来推导或求解。

另外,要考虑立体几何体的可视性,即在不同视角下,哪些部分能够被看到,哪些部分被遮挡住。

七、灵活运用体积和表面积计算公式在解立体几何题时,经常需要计算体积和表面积。

要熟练掌握各种几何体的体积和表面积计算公式,并在解题过程中灵活运用。

有时可以通过求两个几何体的体积或表面积之差来解题。

立体几何大题的答题规范与技巧

立体几何大题的答题规范与技巧

立体几何大题的答题规范与技巧一、对于空间中的定理与判定,除公理外都要明确写出条件,才有结论。

需要多个条件时, 要逐个写出。

对于平面几何中的结论,要求写出完整的条件,可以省略部分证明过程。

二、一般地,有多个小题时,前几小题应该用几何法,可以节省时间。

最后一小题若几何法 较复杂,可以用坐标法。

三、建坐标系的要求:使更多的点在坐标轴上,坐标系最好在几何体的内部。

四、采用坐标法时,要千方百计的给出点、向量的坐标。

对未知的坐标可以先设。

若某个未知的点P 在直线AB 上变化,则可以用三点共线设出点P 的坐标。

如:A(0,1,2),B(2,2,3),点P 在线段AB 上改变,则设P(x ,y ,z), 因为λ=,由此坐标化后,得P(2,1,2++λλλ ),10≤≤λ。

五、证明线线平行的方法1、平行公理:b a //,c a c b ////⇒;2、线面平行⇒线线平行:α//a ,β⊂a ,b a b //⇒=⋂βα;3、面面平行⇒线线平行:βα// ,a =⋂αγ,b a b //⇒=⋂βγ;4、α⊥a ,b a b //⇒⊥α;5、CD AB CD AB //⇒=λ。

六、证明线面平行的方法1、线线平行⇒线面平行:b a //,α⊂b ,αα//a a ⇒⊄;2、面面平行⇒线面平行:βα// ,βα//a a ⇒⊂;3、0=⋅,αα//AB AB ⇒⊄。

(其中是平面的一个法向量)七、证明面面平行的方法1、线面平行⇒面面平行:α//a ,α//b ,β⊂b a ,,βα//⇒=⋂P b a ;2、α⊥a ,βαβ//⇒⊥a ;3、线线平行⇒面面平行:α⊂b a ,,β⊂''b a ,,P b a =⋂,a a '//,βα////⇒'b b ;4、21n n λ=。

八、证明线线垂直的方法1、b a //,c b c a ⊥⇒⊥;2、勾股定理(适用于证明两相交直线垂直);3、线面垂直⇒线线垂直:α⊥a ,b a b ⊥⇒⊂α(适用于两异面直线垂直);4、CD AB ⊥⇒=⋅0。

立体几何动点解题技巧

立体几何动点解题技巧

立体几何动点解题技巧
在立体几何中,动点解题是一种常见的解题方法。

通过引入
动点,可以将原问题转化为几何关系和代数关系之间的等价问题,从而简化解题过程。

下面是一些立体几何动点解题的技巧:
1.选择合适的动点:选择一个合适的动点是解题的关键。


点可以是一个普通的点,也可以是一个特殊的点,如重心、垂
心等。

选择动点时要考虑到问题的特点,找到一个能够引入所
需关系的点。

2.构造代数关系:在引入动点后,需要通过几何关系构造代
数关系。

这可以通过使用相似三角形、比例等几何性质得出。

根据动点的移动,几何关系会转化为代数关系,从而可以得到
所需的方程。

3.求解代数方程:得到代数方程后,可以通过解方程求解问题。

根据问题的要求,可以得到方程中未知量的值,进而确定
几何问题的解。

4.注意特殊情况:在使用动点解题时,需要考虑到一些特殊
情况。

例如,当动点的位置使得几何关系不成立时,应该排除
这种情况。

此外,还需要注意动点的位置是否能够涵盖所有可
能的情况。

5.利用易于计算的性质:在解题过程中,可以利用一些易于
计算的几何性质。

例如,平行线、垂直线等性质可以简化计算
过程,减少出错的可能性。

通过灵活运用动点解题技巧,可以更加简化和系统化地解决立体几何问题。

当然,在实际解题过程中,还需要结合具体问题进行灵活运用,并多加练习掌握动点解题的技巧。

立体几何解答题答题技巧

立体几何解答题答题技巧

立体几何解答题答题技巧
以下是一些解答立体几何题目的技巧:
1. 画图:在解答立体几何问题时,绘制一个清晰的图形是非常重要的。

通过画图,可以更好地理解题目所描述的形状和关系,并找出解决问题的关键。

2. 理解几何定理和性质:学习和记忆立体几何的常见定理和性质是解题的关键。

熟悉面积、体积、角度等几何概念,以及多边形和多面体的性质。

这样,当遇到相关题目时,可以迅速应用这些知识。

3. 拆解分析:有些立体几何题目可能比较复杂,可以通过将其拆分为更简单的部分来解决。

例如,将一个立体体积问题看作是由多个小立方体组成的,然后分别计算每个小立方体的体积,并将它们相加。

4. 利用对称性:利用立体图形的对称性质有助于简化和解决问题。

寻找对称平面、轴等可以帮助我们发现有用的信息和关系。

5. 代数方法:对于一些立体几何问题,代数方法也可以用来解决。

将图形中的长度、距离等量用变量表示,然后根据已知条件设置方程,最后求解未知量。

6. 实践和总结:解答立体几何问题需要一定的实践和经验积累。

多做一些习题,总结解题技巧和方法,以及特殊情况下的应对策略,能够提升解题能力。

总之,解答立体几何题目需要综合运用几何知识、分析能力和创造性思维。

熟练掌握解题技巧,并在实践中不断提升,可以更好地解决各种立体几何问题。

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数学立体几何解题技巧我们把不同于一般解法的巧妙解题方法称为解题技巧,它来源于对数学问题中矛盾特殊性的认识。

下面是店铺精心整理的数学立体几何解题技巧,欢迎阅读与收藏。

数学立体几何解题技巧篇11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。

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。

解答立体几何问题的三个技巧

解答立体几何问题的三个技巧

考点透视立体几何是高中数学中的重要板块.立体几何问题主要是有关空间几何体图形的体积、表面积以及空间中点、线、面的位置关系问题,侧重于考查空间想象和抽象思维能力.解答立体几何问题的方法有很多种,如直接法、向量法、转化法、函数性质法、图形转化法等.本文主要谈一谈三个解答立体几何问题的技巧.一、采用直接法直接法是指直接利用立体几何的相关性质、定理、公式等解题的方法.该方法适用于求解简单的空间几何问题.在解题时,可根据题意明确问题所考查的性质、定理、公式等,直接根据相关的性质、定理、公式等来解题.例1.已知直线a ,b 以及平面α,下面说法正确的为().A.若a //α,b ⊂α,则a //b ,B.若a ⊥α,b ⊂α,则a ⊥b ,C.若a ,b 与α所成的角相等,则a //b ,D.若a //α,b //α,则a //b ,解:对于选项A ,若a //α,b ⊂α,由线面平行的判定定理以及异面直线的定义可知:a //b 或a 与b 异面,故A 错误;对于选项B ,由线面垂直的定义可知:若a ⊥α,b ⊂α,则a ⊥b ,则选项B 正确;对于选项C ,若a ,b 与α所成的角相等,根据直线与平面所成角的定义可知:a 与b 平行、相交、不在同一平面上,故选项C 错误;对于选项D ,由a //α,b //α,当a ,b 在两个不同的平面内,根据线面平行的判定定理可得:a 与b 之间的关系存在相交、平行、异面3种情况,故选项D 错误.综合以上分析可知,选项B 为正确答案.解答这类简单的选择、填空题,通常可采用直接法,根据相关的性质、定理、公式等进行运算、推理即可.二、构造空间向量空间向量法是解答空间立体几何问题的一种重要方法.运用空间向量法解题,往往要根据立体几何图形的特点建立空间直角坐标系,然后给各个点赋予坐标,给各条线段赋予方向,用向量表示出各条线段、各个平面,通过空间向量运算求得问题的答案.例2.如图1所示,正方体ABCD -A 1B 1C 1D的棱长为1,线段D 1B 1上有两个动点E ,F ,且EF =,则下列结论中不正确的是().A.AC ⊥BE .B.EF //平面ABCDC.三棱锥A -BEF 的体积为定值D.异面直线AE ,BF 所成的角为定值图1解:以D 点坐标原点,以棱DA 、DC 、DD 1所在的直线为坐标轴,建立坐标系,可得A (1,0,0),B (1,1,0),B 1(1,1,1),C (0,1,0),D 1(0,0,1),∴AC =(-1,1,0).设 EF =γD 1B 1=(γ,γ,0),∴ AC ⋅EF =γ-γ=0,∴AC ⊥EF ,又∵DB =(1,1,0),∴ EF =γ DB ,∴EF //DB ,∴EF //平面ABCD .在三棱锥A -BEF 中,EF 的长为定值,∴△BEF 的面积也为定值,点A 到面BEF 的距离也为定值,∴三棱锥A -BEF 的体积也为定值,综上所述,选项ABC 均正确,故本题答案为D .运用空间向量法解题,关键是根据几何图形的特点建立合适的空间直角坐标系.可根据已知条件和图形的特性,找到三条相互垂直且交于一点的直线,并将其视为坐标轴.有时可根据线面垂直的性质作出一条与另两条直线垂直的直线.三、利用函数的性质一般地,与动点、动直线有关的立体几何问题较为复杂,很多同学不知如何下手,其实我们可以将动点、动直线看作变量,设出相应的参数,构建关于参数或变量的关系式,将其视为函数式,通过分析该函数的单调性、有界性来求得问题的答案.张凤晴36考点透视线性规划思想是指在约束条件下研究目标函数的最值.线性规划思想常用于解答最值问题、取值范围问题.运用线性规划思想解题的基本思路是:(1)根据题意列出约束条件及目标函数;(2)画出约束条件所表示的可行域;(3)在可行域内求目标函数的最优解及最优值.下面结合实例谈一谈如何运用线性规划思想求解向量最值问题、概率最值问题、含参函数问题.一、求向量最值问题一些平面向量最值问题可运用线性规划思想来解答.运用线性规划思想解答平面向量问题,需首先根据向量运算法则求得最值表达式,然后选择合适的变量,将最值表达式看作目标函数,列出变量的约束条件,再画出约束条件所表示的可行域,在可行域内求目标函数的最优解.例1.已知△ABC的三个顶点分别为A()1,1,B(2,3),C()3,2,点P()x,y为△ABC内任意一点,若OP=mAB+nAC,则m-n的最大值为____.解:∵AB=()1,2,AC=()2,1,OP=mAB+nAC=()m+2n,2m+n,∴{x=m+2n,y=2m+n,即P()m+2n,2m+n,设目标函数z=y-x=m-n,画出如图1所示的图形,当直线y=x+z经过点B()2,3时,z有最大值1,故m-n的最大值为1.图1解答该题主要运用了线性规划思想,从向量OP的坐标表达式着手,找出m、n与x、y之间的对应关系,并设置目标函数z=m-n=y-x,在△ABC内找到一点P,使目标函数取得最大值即可.二、求概率最值问题概率最值问题比较常见,一般要求根据题意求概胡胜平例3.如图2所示,已知AB为圆O的直径,PA垂直于圆O所在的平面垂直,C为圆周上的任意一点,若∠BAC=α,PA=AB=2r,试求异面直线PB与AC之间的距离.图2解:在PB上任意取一点M,过M作MD⊥AC于点D,MH⊥AB于点H,因为PA⊥平面ABC,则PA⊥AB,则MH⊥平面ABC,则MH⊥AC,MH⊥DH,所以AC⊥平面MDH,所以AC⊥HD,设MH=t,而三角形DHM为直角三角形,所以MD2=t2+[]()2r-t sinα2=()sin2α+1[t-2r sin2αsin2α+1]2+4r2sin2αsin2α+1,即当t=2r sin2αsin2α+1时,MD取最小值,故异面直线PB与AC之间的距离为2r sinα1+sin2α.解答本题,需将MH看作变量,根据勾股定理、线面垂直的性质定理和判定定理建立关于t的二次函数式,然后将其配方,根据二次函数的单调性和最值求得问题的答案.相比较而言,直接法较为简单,且较为常用;运用空间向量法解题运算量比较大,但较为简单;函数性质法的适用范围较窄,但是比较有效.同学们在解题时,可首先采用直接法,再考虑运用空间向量、函数的性质来求解.(作者单位:安徽省砀山第二中学)37。

立体几何题型及解题方法总结

立体几何题型及解题方法总结

立体几何题型及解题方法总结1. 立体几何题型啊,那可是个神奇的领域!有求各种立体图形体积的题型,就像求一个装满水的古怪形状瓶子能装多少水一样。

比如说正方体,正方体的体积公式就是边长的立方。

要是有个正方体边长是3厘米,那它的体积就是3×3×3 = 27立方厘米,简单吧!这类型的题就像是数糖果,一个一个数清楚就行。

2. 还有求立体图形表面积的题型呢。

这就好比给一个形状奇怪的礼物包装纸,得算出需要多少纸才能把它包起来。

像长方体,表面积就是六个面的面积之和。

假如一个长方体长4厘米、宽3厘米、高2厘米,那表面积就是2×(4×3 + 4×2 + 3×2) = 52平方厘米。

哎呀,可别小瞧这表面积,有时候算错一点就像给礼物包了个破纸一样难看。

3. 立体几何里关于线面关系的题型也不少。

这就像在一个迷宫里找路,线和面的关系复杂得很。

比如说直线和平面平行的判定,就像在一个方方正正的房间里,一根直直的杆子和地面平行,只要杆子和地面内的一条直线平行就行。

像有个三棱柱,一条棱和底面的一条棱平行,那这条棱就和底面平行啦,是不是很有趣呢?4. 线面垂直的题型也很重要哦。

这就像是建房子时的柱子和地面的关系,必须垂直才稳当。

判断一条直线和一个平面垂直,就看这条直线是不是和平面内两条相交直线都垂直。

就像搭帐篷,中间那根杆子要和地面上交叉的两根绳子都垂直,帐篷才能稳稳地立起来。

比如一个正四棱锥,它的高就和底面垂直,因为高和底面两条相交的对角线都垂直呢。

5. 面面平行的题型有点像照镜子。

两个平面就像两面镜子,要想平行,得看一个平面内的两条相交直线和另一个平面内的两条相交直线分别平行。

就像有两个一样的盒子,一个盒子里面两条交叉的边和另一个盒子里面对应的两条交叉边平行,那这两个盒子的面就是平行的关系。

想象一下,如果两个平行的黑板,是不是很有画面感?6. 面面垂直的题型就像是打开的书页。

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