1、5.立体几何,板块四 考前回扣,回归教材,易错提醒,内容索引,回扣训练,回归教材,1.空间几何体表面积和体积的求法 几何体的表面积是各个面的面积之和,组合体的表面积应注意重合部分的处理,求几何体的体积常用公式法、割补法、等积变换法. 问题1 底面边长为2,高为1的正三棱锥的表面积为_.,答案,解析,解析 由题意作出图形如图.,三棱锥PABC是正三棱锥,顶点P在底面上的射影D是底面的中心,取BC的中点F,连结PF,DF,PD.,2.空间平行问题的转化关系,答案,平行问题的核心是线线平行,证明线线平行的 常用方法有:三角形的中位线、平行线分线 段成比例(三角形相似)、平行四边形等. 问题2 下列命
2、题正确的是_.(填序号) 如果a,b是两条直线,且ab,那么a平行于经过b的任何平面; 如果直线a和平面满足a,那么a与内的任何直线平行; 如果直线a,b和平面满足a,b,那么ab; 如果直线a,b和平面满足ab,a,b,那么b.,3.空间垂直问题的转化关系,1,答案,垂直问题的核心是线线垂直,证明线线垂直的常用方法有: 等腰三角形底边上的中线、勾股定理、平面几何方法等. 问题3 已知两个平面垂直,下列命题: 一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线; 一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的无数条直线; 一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面; 过一个平面内任意一点作交线的垂线
3、,则此垂线必垂直于另一个平面. 其中正确命题的个数是_.,易错提醒,例1 如图所示(单位:cm),求图中阴影部分绕AB旋转一周所形成的几何体的体积.,易错点1 旋转体辨识不清,易错分析 注意这里是旋转图中的阴影部分,不是旋转梯形ABCD.在旋转的时候边界形成一个圆台,并在上面挖去了一个“半球”,其体积应是圆台的体积减去半球的体积.解本题易出现的错误是误以为旋转的是梯形ABCD,在计算时没有减掉半球的体积.,解 由题图中数据及圆台和球的体积公式,得,所以旋转体的体积为,例2 设a,b为两条直线,为两个平面,且a,a,则下列结论中正确的个数为_. 若b,ab,则a; 若a,则a; 若ab,b,则a
4、. 易错分析 本题易出现的问题就是对空间点、线、面的位置关系把握不准,考虑问题不全面,不能准确把握题中的前提a,a,对空间中的平行、垂直关系的判定和性质定理中的条件把握不准导致判断失误.如中忽视已知条件中的a,误以为该项错误等.,易错点2 线面关系把握不准,答案 3,解析 对于,若有b,ab,且已知a,所以根据线面平行的判定定理可得a,故正确; 对于,若a,则根据空间线面位置关系可知,a或a,而由已知可知a,所以a,故正确; 对于,若ab,b,所以a或a,而由已知可得a,所以a,故正确.,例3 在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为DD1,DB的中点. (1)求证:EF平面
5、ABC1D1; (2)求证:EFB1C.,易错点3 线面关系论证不严谨,易错分析 利用空间线面关系的判定或性质定理证题时,推理论证一定要严格按照定理中的条件进行,否则出现证明过程不严谨的问题.,证明 (1)连结BD1,如图所示.,在DD1B中,E,F分别为DD1,DB的中点,则,(2)ABCDA1B1C1D1为正方体AB平面BCC1B1,回扣训练,1.已知,为两个不同的平面,m,n为两条不同的直线,下列命题中正确的是_.(填上所有正确命题的序号) 若,m,则m; 若m,n,则mn; 若,n,mn,则m; 若n,n,m,则m.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案,解析 这是面面平行的
6、性质,正确; 只能确定m,n没有公共点,有可能异面,错误; 当m时,才能保证m,错误; 由m,n,得mn,又n,所以m,正确.,解析,解析,答案,解析 设圆锥的底面半径为r,母线长为l,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,2.已知一个圆锥的底面积为2,侧面积为4,则该圆锥的体积为_.,3.(2018江苏扬州中学模拟)正三棱柱ABCA1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥AB1DC1的体积为_.,答案,解析,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,4.如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AB3 cm,AA11 cm,则 三棱锥D1A1BD的体积为_ cm
7、3.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 因为在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中, AB3 cm,AA11 cm, 所以三棱锥D1A1BD的体积,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案,解析,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,6.,是两个平面,m,n是两条直线,有下列三个命题: 如果mn,m,n,那么; 如果m,n,那么mn; 如果mn,那么m与所成的角和n与所成的角相等. 其中正确的命题有_.(填写所有正确命题的序号),解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 当mn,m,n时,两个平面的位置关系不确定,故错误,经判断知均正确,
8、故正确答案为.,7.将半径为5的圆分割成面积之比为123的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥的底面半径依次为r1,r2,r3,则r1r2r3_.,解析,答案,5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,8.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧面ABB1A1,CBB1C1都是矩形,ABBC2,BB14,ABC60,D为BC的中点,则四面体ADC1A1的体积 为_.,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 由侧面ABB1A1,CBB1C1都是矩形, 得BB1AB,BB1BC, 又AB,BC是底面ABC内的两条相交直线, 所以BB1平面ABC, 则三棱柱ABCA1B1C
9、1是直三棱柱, 又ABBC2,ABC60, 则ABC是边长为2的等边三角形,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,又D为BC的中点,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,9.如图,在四棱锥PABCD中,四边形ABCD为平行四边形,AC,BD相交于点O,点E为PC的中点,OPOC,PAPD.,证明,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,求证:(1)直线PA平面BDE;,证明 连结OE,如图所示.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,因为O为平行四边形ABCD对角线的交点,所以O为AC的中点. 又E为PC的中点, 所以OEPA. 因为OE平面BDE,PA平面BDE, 所以直线
10、PA平面BDE.,(2)平面BDE平面PCD.,证明,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,证明 因为OEPA,PAPD,所以OEPD. 因为OPOC,E为PC的中点,所以OEPC. 又PD平面PCD,PC平面PCD,PCPDP, 所以OE平面PCD. 因为OE平面BDE,所以平面BDE平面PCD.,证明,10.如图,在边长为4的菱形ABCD中,DAB60,点E,F分别是边CD,CB的中点,ACEFO,沿EF将CEF翻折到PEF,连结PA,PB,PD,得到如图的五棱锥PABFED,且PB,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(1)求证:BDP
11、A;,证明 点E,F分别是边CD,CB的中点, BDEF. 菱形ABCD的对角线互相垂直,BDAC. EFAC,EFAO,EFPO. AO平面POA,PO平面POA,AOPOO, EF平面POA,BD平面POA, 又PA平面POA,BDPA.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解答,(2)求四棱锥PBFED的体积.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解 设AOBDH,连结BO.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,DAB60, ABD为等边三角形,,在PBO中,BO2PO210PB2, POBO. POEF,EFBOO,EF平面BFED,BO平面BFED, PO平面BFED,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,四棱锥PBFED的体积,