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- 2021-06-30 发布
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第69课时 立体几何综合
【学习目标】
1.熟练运用线线、线面、面面位置关系的性质和判定,提高逻辑推理能力;
2.能解决空间几何体的侧面积、表面积和体积的简单计算;
3.体会空间问题平面化的降维思想,培养空间想象能力.
【自主练习 】
1. 棱长为a正四面体的相邻两个侧面所成角的余弦值是 ,侧棱与底面所成角的正弦值是 .
2. 设三棱锥S-ABC的三条侧棱两两垂直,且长分别为2a、a、a,其外接球的表面积为 .
P
A
B
C
3. 正三棱锥中,, ,分别是棱上的点,为边的中点,,则三角形的面积为____.
4. 一个圆柱的轴截面是正方形,其侧面积与一个球的表面积相等,那么这个圆柱的体积与这个球的体积之比为 .
5. 正三棱柱的侧面展开图是边长分别为2和4的矩形,则它的体积为 . ]
6. 将一个半径为5cm的水晶球放在如图所示的工艺架上,支架是由三根金属杆PA、PB、PC组成,它们两两成600角.则水晶球的球心到支架P的距离是 cm.
答案:
1.; 2. ; 3.; 4.; 5.; 6.10.
3
【典型例题】
例1.如图,在四棱台ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.
(1)证明:AA1⊥BD;
(2)证明:CC1∥平面A1BD.
证明:(1)证明BD平面ADD1A1; (2)连结AC交BD于点G,证明CC1∥A1G.
例2.如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,AB=2EF=2,EF∥AB,EF⊥FB,∠BFC=90°,BF=FC,H为BC的中点.
(1)求证:FH∥平面EDB;
(2)求证:AC⊥平面EDB;
(3)求四面体BDEF的体积.
解:(1)设AC交BD于点O,证明EO∥FH;
(2)证明AC⊥BD, AC⊥EO.
(3).
例3. 在△ABC中,,D为线段BC的中点,E、F为线段AC的三等分点(如图1).将△ABD沿着AD折起到△AD的位置,连结C(如图2).
(1)若平面AD⊥平面AD C,求三棱锥-AD C的体积;
(2)记线段C的中点为H,平面ED与平面HFD的交线为,求证:HF∥;
(3)求证:AD⊥E.
解: (1); 2.证明HF∥ 平面ED;
(3)证明:取AD中点M,证明AD⊥ 平面MD.
解:(1)证明DE⊥平面ACD; (2);
(3)当取最大值时,此时AD=CE=.