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文檔簡介
第八章立體幾何初步章末綜合提升鞏固層·知識整合01提升層·題型探究02類型1空間幾何體的表面積和體積類型2空間點、線、面位置關系類型3空間角的計算類型4空間距離的計算
√
(2)如圖所示(單位:cm),求圖中陰影部分繞AB旋轉一周所形成的幾何體的表面積和體積.
類型2空間點、線、面位置關系1.空間中線面位置關系的證明主要包括線線、線面及面面的平行與垂直關系,平行、垂直關系的相互轉化如圖所示.2.通過線線、線面、面面平行、垂直關系的相互轉化,提升直觀想象和邏輯推理素養(yǎng).√【例2】
(1)(多選)如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別為棱C1D1,C1C的中點,其中正確的是(
)A.直線AM與C1C是相交直線
B.直線AM與BN的平行直線C.直線BN與MB1是異面直線
D.直線MN與AC所成的角為60°CD
[結合題圖,顯然直線AM與C1C是異面直線,直線AM與BN是異面直線,直線BN與MB1是異面直線.連接D1C,AD1(圖略),直線MN與AC所成的角即直線D1C與AC所成的角,在等邊三角形AD1C中,易知∠ACD1=60°,所以直線MN與AC所成的角為60°,故選CD.]√(2)如圖,三棱柱ABC-A1B1C1的側棱與底面垂直,AC=9,BC=12,AB=15,AA1=12,點D是AB的中點.求證:①AC⊥B1C;[證明]
∵C1C⊥平面ABC,∴C1C⊥AC.∵AC=9,BC=12,AB=15,∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC.又BC∩C1C=C,∴AC⊥平面BCC1B1,而B1C?平面BCC1B1,∴AC⊥B1C.②AC1∥平面CDB1.[證明]
連接BC1交B1C于點O,連接OD.如圖,∵O,D分別為BC1,AB的中點,∴OD∥AC1.又OD?平面CDB1,AC1?平面CDB1,∴AC1∥平面CDB1.類型3空間角的計算1.空間角包括異面直線所成的角、線面角及二面角,主要考查空間角的定義及求法,求角時要先找角,再證角,最后在三角形中求角.2.通過找角、證角、求角,提升邏輯推理與數(shù)學運算素養(yǎng).【例3】如圖,正方體ABCD-A′B′C′D′的棱長為1,B′C∩BC′=O,求:(1)AO與A′C′所成的角的大??;
(2)AO與平面ABCD所成的角的正切值;
(3)二面角B-AO-C的大?。甗解]
由(1)可知OC⊥平面AOB.又∵OC?平面AOC,∴平面AOB⊥平面AOC.即二面角B-AO-C的大小為90°.類型4空間距離的計算1.我們已學習過的空間距離的計算主要包括點到平面的距離、直線到平面的距離和平面到平面的距離,其中點到平面的距離的計算是這三種距離的核心,通常借助幾何體的等體積法求解.2.通過三種距離間的轉化,提升邏輯推理和數(shù)學運算素養(yǎng).【例4】如圖1,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠BAD=90°,AB=5,AD=2,DC=3,點E在CD上,且DE=2,將△ADE沿AE折起,使得平面ADE⊥平面ABCE(如圖2).(1)
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